Sistemas de Información Geográfica y gestión del territorio

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© 2005 Conselleria de Infraestructuras y Transporte e IVER Tecnologías de la Información S.A
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Sistemas de Información Geográfica y Gestión del Territorio
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INDICE
Página
1. INTRODUCCIÓN A LA CARTOGRAFÍA.......................................................4
2. CARTOGRAFÍA TEMÁTICA ........................................................................12
3. CARTOGRAFÍA TEMÁTICA II: EL DISEÑO CARTOGRÁFICO ..................34
4. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA..41
5. EL DATO GEOGRÁFICO COMO ELEMENTO FUNDAMENTAL DE
TRABAJO DE LOS SIG....................................................................................48
6. BASES DE DATOS ......................................................................................57
7. BASES DE DATOS EN UN SIG ...................................................................60
8. INTRODUCCIÓN A GVSIG...........................................................................62
9. PROYECTOS Y DOCUMENTOS PROPIOS DE GVSIG ..............................65
10.
VISTAS.....................................................................................................68
11.
TABLAS ...................................................................................................95
12.
MAPAS.....................................................................................................98
ANEXO . INFRAESTRUCTURAS DE DATOS ESPACIALES........................111
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1. INTRODUCCIÓN A LA CARTOGRAFÍA
La Cartografía tiene como objetivo básico la producción de
mapas y su interpretación. En la última década, con el avance
tecnológico y su incorporación a esta ciencia ha pasado a ser un
elemento fundamental en la sociedad de la información. La
Cartografía ha adquirido un sentido transversal en el tejido cultural, socioeconómico y
de gestión del territorio.
La Cartografía ha pasado a ser una herramienta imprescindible para el análisis
socioeconómico del territorio, para establecer el equitativo reparto de la riqueza,
planificar las infraestructuras y valorar las necesidades administrativas.
Desde el punto de vista de la ingeniería la Cartografía es el soporte básico en la
planificación y diseño de obras, infraestructuras, análisis físico del territorio, económico
o ambiental.
Las herramientas que se han establecido para el análisis de la cartografía son
los denominados Sistemas de Información Geográfica (SIG).
Conceptos de Cartografía
Definiremos como Cartografía al conjunto de operaciones y procesos que
intervienen en la creación, edición y análisis de mapas.
Los últimos avances tecnológicos al estudio de la Tierra han cambiado
radicalmente las formas de hacer mapas, hoy día la cartografía se engloba dentro de
un entorno en el que encontramos conceptos como Infraestructuras de Datos
Espaciales, Metadatos, Sistemas de Información Geográfica, Teledetección, etc.
Empecemos definiendo los conceptos básicos de la cartografía y pasemos
después a definir aquellos que han aparecido en los últimos años como fundamentales
a la hora de manejar información geográfica.
Si la Tierra es redonda y la queremos representar en una superficie plana, esto
nos obliga a estudiar otras ciencias como la Geodesia y la Cartografía Matemática.
Se entiende por Geodesia a la ciencia que estudia la figura de la Tierra y el
campo gravitatorio, por tanto estudia la forma y dimensiones de la Tierra.
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La forma de la Tierra es casi redonda, pero no tiene una figura geométrica clara,
se admite que dicha figura es el geoide, pero este no tiene una expresión matemática
clara y por ello la figura mas aproximada a este es la de definida por una elipse en
revolución, lo que se conoce como un elipsoide.
La Cartografía matemática nos permitirá pasar las coordenadas de un punto del
geoide o del elipsoide a su representación en un plano, evitando o disminuyendo los
errores de transformación de una figura no plana (geoide y elipsoide) a una figura
plana (mapa y Cartografía).
A veces la extensión que queremos trabajar de la Tierra es tan pequeña, que
nos permite olvidarnos de la geodesia y representar la Tierra en un plano.
Al representar el territorio, el primer problema que debemos resolver es la
relación de tamaños entre la representación y el territorio a tamaño normal. Esta
relación es la escala. Una escla 1:5000 quiere decir que un metro del plano equivale a
5000 metros en el territorio.
Definimos Plano como
la representación de una parte de la Tierra cuyo
tamaño, nos permite prescindir de la esfericidad de la Tierra. Definimos por Mapa a la
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representación de una parte de la Tierra cuyo tamaño, no nos permite prescindir de la
esfericidad de la Tierra y debemos utilizar sistemas de proyección.
Es frecuente que el mapa en navegación marítima y aérea, se le llame carta,
por que tiene algunas características especiales.
Escalas frecuentes son:
En Cartografía Urbana: 1:200. 1: 500 y 1:1000
En Cartografía Rústica: 1:2000 y 1:5000
Para Análisis del territorio: 1:5000 1:10.000, 1:25.000,1:50.000
Escalas menores: 1:100.000. 1:200.000 1:400.000
En un plano el limite de percepción visual del ojo humano es de 0,2 mm, esto
condiciona la precisión a exigir a un plano, ya que errores menores de un metro,
entonces no tendrá representación a escala 1:10.000,puesto que 0,2 mm*10.000 = 1m.
Obsérvese que escala menor es 1:100.000, escala mayor es 1:200, a veces
estos conceptos se equivocan.
Coordenadas
Para representar los puntos en un mapa hay que establecer un código de
coordenadas. Las coordenadas X e Y representan la planimetría. La coordenada Z
representa la altimetría.
El trabajo en planimetría se realiza estableciendo para cada punto un valor de
sus coordenadas. Estas pueden ser de diversos tipos. Además se tiene que tener en
cuenta la tercera coordenada llamada coordenada Z en altimetría.
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Por otra parte en geodesia y cartografía las coordenadas pueden ser
geográficas, geodésicas, astronómicas etc.
Coordenadas geográficas: longitud y latitud
Latitud es la distancia que separa ese lugar del Ecuador. Las unidades
utilizadas son grados, por eso diremos que un punto tiene una longitud de 2 grados, 5
minutos y 10 segundos, zona Este, si está al Este del Meridiano cero; y tiene una
Latitud de 40 grados, 16 minutos Norte o Sur, según este al Norte o al sur del Ecuador.
La coordenada Z, o coordenada de las cotas en un plano se representa de
forma puntual por su valor de cota; uniendo aquellos puntos que tienen igual cota o
altitud definimos las curvas de nivel.
Se entiende por desnivel a la diferencia de cotas o altitudes entre dos puntos.
Para poder realizar Cartografía se requiere conocer una malla de puntos perfectamente
materializados y definidos en el Terreno, esto obliga a conocer este conjunto o malla
de puntos que caracterizan la red geodésica. Esta es la estructura básica, y sobre ella
se irán densificando otras redes de carácter regional o local.
GPS (Sistema de Posicionamiento Global)
El Sistema NAVSTAR ( NAVigation System by Timing And ranking, navegación
sistema por radio y tiempos) es un Sistema de Posicionamiento Global "GPS" que fue
diseñado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos (UsDoD). El objetivo
básico era sustituir al sistema Transit, como sistema de ayuda a la navegación y
posicionamiento global.
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Al igual que EEUU, la antigua URSS diseño su propio sistema conocido como
GLONASS, pero este no esta operativo al 100 %. Europa a su vez esta diseñando un
sistema de características similares llamado GALILEO, que tardara unos años en ser
operativo.
El sistema GPS nos permite conocer con precisión las coordenadas de
cualquier lugar del mundo, y permite auxiliar la conducción o la navegación.
La idea es muy básica, unos satélites en el espacio, de los cuales se conocen
sus coordenadas y precisión, un oscilador en el satélite que emite una señal, y que
esta es detectada en la Tierra, como se conoce la velocidad de propagación y se mide
el tiempo desde que sale la señal del satélite hasta que llega al receptor, se pude
determinar la distancia entre satélite y receptor. Si se mide a la vez a tres satélites, el
programa
de
determinar
las
coordenadas
del
receptor
es
muy
simple
geométricamente. Adquiere una cierta complejidad pues la velocidad de propagación
pasa por un medio atmosférico que retarda la señal, existiendo otros errores que si no
se corrigen tan solo se obtienen las coordenadas aproximadas.
La precisión del GPS puede oscilar desde cm o mm, hasta varios metros,
depende del tipo de receptor , y del sistema de trabajo.
Geodesia
La geodesia es la ciencia de la medida de las dimensiones de la Tierra.
La imposibilidad de expresar la forma de la Tierra mediante un modelo
matemático, lleva a definir un concepto llamado Geoide, y es un esferoide
tridimensional aunque constituye una superficie equipotencial (nivel) imaginario que
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resulta de superponer la superficie de los océanos en reposo y prolongado por debajo
de los continentes Pero las irregularidades de masas de la Tierra hace que el geoide
no sea una superficie regular.
Se pensó en establecer una figura de fácil desarrollo matemático que se
aproxime al geoide, para poder realizar la proyección de los puntos del terreno sobre
una superficie plana y elaborar mapas y planos, entonces se eligió un elipsoide de
revolución que se adopta al geoide y viene definido por unos parámetros matemático,
denominándose Elipsoide de referencia. Durante muchos años cada país adoptó un
elipsoide que se ajustaba mejor a su territorio, surgiendo elipsoide locales. En la
actualidad debida, fundamentalmente a los sistemas de posicionamiento global, se
adopta un elipsoide internacional.
El Datum geodésico esta definido por un elipsoide de referencia y un punto
fundamental en el que coinciden las verticales al geoide y al elipsoide.
Es frecuente adoptar dos datos un Datum vertical y un Datum Horizontal.
La cartografía estudia los sistemas de proyección para establecer una
correspondencia matemática entre los puntos del elipsoide y sus transformados en un
plano. Al conjunto de métodos se le llaman proyecciones cartográficas. Existen
diversos tipos de proyecciones, y una de ellas es la proyección cilíndrica. Esta consiste
en colocar un cilindro tangente a la Tierra por el ecuador. Se proyectan los puntos de la
Tierra sobre el cilindro y posteriormente desarrollamos el cilindro. Según se coloque el
cilindro tenemos a su vez varias proyecciones. Un caso es la proyección cilíndrica
transversa de Mercator y dentro de este tipo tenemos la proyección transversa de
Mercator. Esta proyección constituye la base de la Proyección UTM (Universal
Transversa de Mercator).
En la proyección UTM, la Tierra esta dividida en 60 partes o Husos, es decir en
60 partes iguales de 6 grados cada una, que se empiezan a contar y dividir a partir del
meridiano cero o de Greenwich. En ella los valores de coordenadas Y están tomados
considerando el cero en el eje del Ecuador, y el valor de las coordenadas X, se toman
a partir de la meridiana central de cada huso. Pero para que no haya valores negativos
se le suma un valor de 500.000 par el valor de origen en las X.
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Sistemas de Información Geográfica
Sistema compuesto por hardware, software y procedimientos para capturar,
manejar, manipular, analizar, modelizar y representar datos georreferenciados, con el
objetivo de resolver problemas de gestión y planificación.
Metadatos
Hasta hace muy poco, los datos no ofrecían garantías de su calidad, por lo que
el usuario quedaba expuesto a lo que el suministrador de los datos le dijese. Para
paliar esto, en los últimos años se está imponiendo la costumbre de acompañar a los
datos geográficos de información acerca de la información misma, información que
hace más fiable la utilización de los datos geográficos que la posean. A estas
"credenciales" se las denomina metadatos, conocidos también por la expresión "datos
de los datos". Así pues, sería recomendable que este tipo de información acompañara
en todo momento a los datos geográficos para garantizar ciertas características que no
provoque su mal uso y por extensión unos malos resultados.
Así, por ejemplo, los metadatos incluirán información sobre el organismo
productor de los datos, su marco de referencia (datum, sistema de proyección, etc.),
datos gráficos y temáticos contenidos, calidad de los datos, medio de adquisición y de
distribución, etc.
Infraestructuras de Datos Espaciales
En los últimos años, el creciente interés en la utilización de la información
geográfica para el desarrollo sostenible ha llevado a muchos países y organizaciones a
adoptar una combinación de técnicas, políticas y mecanismos encaminados a
compartir información espacial a través de sus grupos de trabajo. Estos mecanismos
son conocidos como Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE). Las IDE incentivan la
capacidad de los países, los gobiernos locales y las organizaciones para compartir
conocimientos e información espacial. El Open Geospatial Consortium (OGC) es
organismo impulsor de los metadatos, los lenguajes y los formatos utilizados para el
intercambio de consultas y datos, y el proyecto INSPIRE (INfrastructure for SPatial
InfoRmation in Europe) la iniciativa que propone normativas de carácter comunitario
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relacionados con la información geográfica para la Unión Europea. El estudio de la
iniciativa INSPIRE y de las IDE de carácter público plantean la evolución de los
Sistemas de Información Geográfica a clientes de IDE.
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2. CARTOGRAFÍA TEMÁTICA
Un mapa sirve para comunicar. Esta es una idea básica que debe mantenerse
en mente siempre que se trabaja con mapas si queremos que nuestra labor sirva para
algo. Para ello nos fijaremos en cuatro grandes grupos de cuestiones:

El tipo de información que podemos introducir en un mapa,

Qué características de esa información son las más relevantes,

El tipo de símbolos que podemos emplear y

Las variables visuales o gráficas que podemos emplear.
¿Para qué sirve un mapa?
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) gestionan y operan con
información geográfica y por tanto buena parte del resultado de sus operaciones son
mapas o planos. Conocer cómo han de ser dichos mapas para que cumplan su función
resulta fundamental para que el trabajo realizado sea de verdad útil. Pero ¿para qué
sirve los mapas ?
Los mapas deben servir, principalmente, para comunicar y son, por tanto,
herramientas de comunicación. Su función es mostrar en qué lugar se halla tal cosa o
como se distribuye aquel fenómeno. Como cualquier otro medio de comunicación los
mapas tienen sus normas, algunas lógicas y otras perfectamente arbitrarias pero que
han de ser respetadas si se quiere lograr una buena comunicación. Olvidarnos de esta
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premisa lleva a errores mucho más serios de lo que uno puede imaginar. En muchos
casos a tomas de decisión incorrectas.
Dado que el mapa es un instrumento de comunicación es fundamental saber
quien será el usuario del mapa, para quien va dirigido o para qué va a servir. No
necesariamente un mapa complicado es mejor que uno simple, ni al revés. Todo
dependen de quién lo ha de utilizar y para que lo va a emplear.
¿Qué condiciones o cualidades ha de cumplir un buen mapa ? El buen mapa
debe resolver de forma adecuada tres tipos de cualidades: las semánticas, las
geométricas y las semióticas. Es decir, un mapa será correcto si :

Los datos que presenta son correctos.

La información está posicionada correctamente, con el grado de precisión
que la escala requiere.

La información está presentada de forma que su lectura e interpretación
resulta clara y sencilla.
¿Cómo son los datos geográficos que se representan en un mapa?
Un mapa nos aporta información sobre la localización espacial de elementos
existentes en el espacio. En realidad, cualquier elemento representable en un mapa
podrá ser entendido como un fenómeno puntual o de lugar (pozos, torres eléctricas,
nidos, ciudades, minas, vertederos, etc.), como un fenómeno lineal (ríos, carreteras,
caminos, fronteras, lindes de propiedad, etc.), zonal o superficial
(usos del suelo,
litologías, áreas afectada por una epidemia, nacionalidad, área de una lengua, etc.) o
volumétricos, es decir que transmita una magnitud (precipitaciones, cota del terreno,
masas de aire, caudal de agua, producción industrial, flujo de emigrantes, número de
habitantes, etc.
La definición de cómo es un elemento que ha de ser incluido en un mapa
depende en buena mediada de la escala del mapa en el que se va a incluir. En sentido
estricto la realidad de los elementos tangibles, reales y visibles son siempre
volumétricos: una ciudad, una poste eléctrico, un río, un camino, o cualquier otro
elemento que podamos considerar presenta tres dimensiones. Sin embargo, si tales
fenómenos se analizan a escalas pequeñas, se pueden considerar como elementos
puntuales o lineales. De hecho, los elementos geográficos no son en si puntuales,
lineales, zonales o volumétricos, sino que lo son dependiendo de la escala. Así, por
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ejemplo la representación de la ciudad de Caracas sobre un mapa 1:10.000.000 es un
punto, pero sobre un mapa 1:50.000 es una superficie. Cuando analizamos los datos
geográficos que deseamos introducir en un mapa debemos tener claro por tanto a qué
escala han de representarse.
Además de la escala es esencial cómo se ha organizado la información que se
desea transmitir, distinguiendo si lo que se desea transmitir es que hay elementos que
son distintos entre ellos o si se desean establecer categorías entre ellos.
La información puede escalarse en cuatro niveles:

Nominal o cualitativa: en la que se indica qué es cada elemento
representado pero no se categoriza, únicamente se expresa la localización
de un fenómeno específico. El principal objetivo será, por tanto, remarcar las
diferencias entre los distintos elementos representados. Por ejemplo, un
mapa de las ciudades de Venezuela indica dónde se encuentra cada ciudad,
un mapa litológico muestra qué tipo de roca hay en un lugar determinado.

Ordinal: la información se presenta categorizada, destacándose que hay
elementos de orden superior y otros de orden inferior, pero sin cuantificar la
relación entre ellos. El principal interés radica en establecer una ordenación
entre los distintos elementos mostrados. En el mapa de ciudades se puede
distinguir entre capital del país, capitales de región, capital de estado y
municipio. Se establece una diferenciación de categoría pero dicha
categoría no queda reflejada por un valor numérico.

Intervalo: la información se categoriza y los datos se subdividen en rangos
definidos cuantitativamente. En el mapa de ciudades se distinguen cuatro
niveles según el número de habitantes que tenga: > 1.000.000, entre
1.000.000 y 500.000, entre 500.000 y 250.000 y < de 250.000

Índice: Se pretende que en el mapa quede representados cada elemento
según un valor numérico. Es decir, cada ciudad quedará representada
mediante un símbolo proporcional a su número de habitantes.
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A la hora de formar el mapa es fundamental tener qué clase de información se
desea transmitir como primer objetivo, sobre todo si lo que se pretende es distinguir
unos elementos de otros o si se desea categorizarlos (ordinal o numéricamente) ya que
la forma de representarse es muy distinta.
El mapa, ya sea en papel o sobre la pantalla del ordenador presenta una
limitación fundamental respecto a la realidad y es que se trata de una realidad
bidimensional mientras que la realidad es tridimensional. Por tanto debemos tener claro
que la realidad -puntual, lineal, zonal o volumétrica- solo podrá ser representada en
dos dimensiones, es decir, como puntos, líneas o áreas o superficies. Los volúmenes
no podrán ser representados en sí mismos, sino que se tendrán que utilizar distintas
variables gráficas que expresen la existencia de dichos volúmenes o magnitudes, pero
sobre puntos, líneas o áreas.
Es importante destacar que no hay necesariamente siempre una relación entre
el tipo de fenómenos y la simbología que se emplee en la confección del mapa.
La transmisión de la información se conseguirá combinando una serie de
variables visuales que permitirán expresar aquella información que desea ser
comunicada. Una variable visual es un conjunto de parámetros gráficos que define el
carácter de un símbolo. Las variables visuales que se utilizan principalmente son:

La forma: modificando la forma de los símbolos se facilita la interpretación
de qué elementos son distintos y cuáles idénticos o semejantes; en algunos
casos pueden sugerir la naturaleza de dichos elementos. El cambio de
forma se utilizará fundamentalmente en símbolos puntuales y lineales,
siendo menos habitual su empleo en los zonales. En el caso de los zonales
lo que podemos encontrar es símbolos puntuales de una forma determinada
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que rellenan un polígono o área determinada. Este tipo de variable permite
distinguir unos elementos de otros o para facilitar asociaciones entre los
elementos que aparecen en el mapa, pero no sirve para categorizar u
ordenar dichos elementos.

Orientación : hace referencia a la diferencia de ángulo entre dos líneas.
Siempre se refiere a símbolos lineales, aunque se aplique a fenómenos
puntuales, lineales o zonales. Su empleo se orienta a la distinción o
asociación de elementos, pero no a su ordenación o categorización.
Conviene no hacer demasiadas distinciones -lo normal es cuatro- ya que un
mayor número generaría dificultad interpretativa en el lector.

Espaciado o textura: cuando se elabora un signo mediante una disposición
de marcas, como por ejemplo una serie de puntos o líneas, su espaciado
puede ser variado.

Tono o color : es una de las variables visuales más empleadas en
cartografía dada la gran riqueza expresiva
que tiene. Las variaciones
tonales, en las que no se detecta gradación resultan extraordinariamente
útiles para establecer diferencias o semejanzas entre los elementos que
aparecen en un mapa. En muchos casos, algunos colores tienen un
"significado" en sí mismo, que siempre que se pueda se ha de respetar. Así,
el azul se suele relacionar con el agua (una línea azul, un río ; una gran
mancha azul, un lago, ...), el verde, con la vegetación, etc. Por tradición,
algunas ordenaciones de color tienen, asimismo significado. Así una
gradación que va de verde, marrón claro, marrón oscuro, se suele asociar
con alturas del terreno cada vez mayores. También gradaciones que se
mueven del azul al rojo, se suelen entender de más frío a más húmedo. Así
pues, si no se utilizan gradaciones, la variable color sirve para mostrar las
semejanzas o diferencias entre elementos ; si se utilizan
gradaciones,
entonces el color señala grados, es decir, niveles de una ordenación que
puede ser o no cuantitativa.

Tamaño
: los cambios en la dimensión de los símbolos cartográficos
permiten
que el usuario advierta variaciones cuantitativas. Su empleo
resulta muy expresivo para mostrar la ordenación de los valores. Se utiliza
para representar volúmenes mediante símbolos puntuales y lineales. No
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puede emplearse para representar áreas (alteraría la precisión geométrica
del mapa).

Valor : Es la sensación de claridad u oscuridad que tiene un tono uniforme.
En el caso del blanco y negro haría referencia a la progresión continua de
niveles de gris. Es una variable muy útil para expresar ordenación -grado o
categorías- y se emplea con gran eficiencia en la simbología zonal, y de
forma mucho más limitada en la lineal y puntual.
Si se desea lograr una buena comunicación resulta esencial respetar las
indicaciones señaladas en la figura siguiente:
La variable tamaño se ha de utilizar para mostrar datos cuantitativos (de rango o
de índice). La de valor se empleará para datos con un escalado ordinal o en rangos.
Textura, forma y orientación se emplearán para diferenciar elementos, es decir, para
mostrar datos con un escalado nominal. El color, se utilizará de forma análoga al valor
en el caso de tratarse de una gradación de colores o, si no hay gradación, se utilizará
para mostrar datos escalados nominalmente. En algunos casos, ha de tomarse en
consideración que los usuarios de los mapas hacen interpretaciones fijas de ciertos
colores y que, en para algunos mapas temáticos, hay colores ya estandarizados (por
ejemplo en geología el verde significa era Cretácica, el azul Jurásico, etc.).
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¿Cuándo utilizar símbolos puntuales?
Cuando pretendamos referenciar alguna característica a un lugar específico. Sin
embargo, no necesariamente los símbolos puntuales se asocian a los datos de lugar o
punto. Los símbolos puntuales se utilizarán :

Para referenciar datos de lugar, con información cualitativa (escalado
nominal)

Para asignar un volumen o magnitud dada -es decir, información
cuantitativa- referenciada a un punto concreto o a un área dada.
Las características que deben tener los símbolos puntuales cuando se utilizan
para definir datos de lugar son:
Dado que los datos de lugar expresan distinción o diferencias entre unos
elementos y otros, hay que emplear variables visuales que expresen tales cualidades.
Si analizamos lo expuesto anteriormente se observa que se tendrá que utilizar la
variable forma, tono o color o la orientación. De todas ellas, la más utilizada y más
expresiva es la forma, si bien su uso puede combinarse con las otras, para de así
mejorar la expresividad, mostrando distintos grados de asociación entre los elementos.
Son muchas los tipos de signos puntuales que pueden utilizarse, sin embargo
conviene distinguir tres tipos que serán utilizables según el tipo de usuario al que se
dirija el mapa :
Símbolos pictóricos : aquellos que por su propia forma resultan suficientemente
expresivos y por tanto no requieren de una leyenda adjunta. Es difícil de crear, por lo
que su introducción puede resultar más o menos compleja. Es el tipo de signo lógico
que hay que utilizar cuando el mapa se dirige a todo tipo de usuarios sin distinción. En
la imagen se muestra un ejemplo en el que aparecen indicados una serie de servicios
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(parques, cafeterías, tiendas de ropa, lugares donde aparcar los minusválidos,
teléfonos, etc.) sobre un callejero urbano. Por las propias características de los
símbolos no se precisa leyenda.
Símbolos geométricos : son signos muy simples formados por trazos
geométricos, muy sencillos de diseñar y de implementar en un mapa. Su empleo
requiere necesariamente de leyenda. Estos símbolos es lógico emplearlos si el mapa
ha de ser utilizado por pocos usuarios con un cierto nivel de formación.
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Símbolos asociativos : se trata de símbolos que pueden relacionarse fácilmente
con algunos fenómenos determinados. Su uso no requiere necesariamente el empleo
de leyenda, pero su introducción puede ser conveniente. En el caso de los asociativos
su lectura resulta mucho más intuitiva, pero conviene que lleve leyenda.
En todos los casos el cambio de forma supone una manera de distinguir
distintos tipos de elementos. Asimismo, el empleo del color ayuda a establecer
relaciones asociativas entre los distintos elementos.
¿Qué formas hay de utilizar los símbolos puntuales para expresar una magnitud
(propiedad volumétrica)?
Fundamentalmente dos:

Si se aplica a un punto dado, será el mapa de símbolos graduados: sobre
un punto se coloca un símbolo -generalmente geométrico- cuyo tamaño
indica la magnitud que refiere.

Si se aplica a un área o superficie, será el mapa de puntos: en el que a un
área o superficie se le introducen una cantidad de pequeños puntos
proporcional a la magnitud que refiere.
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¿ Cómo se ha de hacer un mapa de símbolos graduados?
En el mapa de símbolos graduados se utilizan variaciones en el tamaño de los
símbolos para expresar cantidades o volumen asociado a un punto. El punto puede ser
un lugar específico o el centro de gravedad de una superficie dada. Este tipo de
simbología tiene sentido aplicarla en escalados de índice y de rango. El símbolo
graduado utilizado por excelencia es el círculo, ya que es el más sencillo de diseñar; el
área del círculo la podemos hacer proporcional al valor del dato estableciendo una
relación entre el valor del dato y el cuadrado del radio del círculo. Sin embargo,
además del círculo también se pueden realizar con otro tipo de símbolos (cuadrados,
triángulos, etc.).
En estos momentos muchos SIG permiten la creación de mapas de símbolos
proporcionales de una forma sencilla. Sin embargo, tanto por procedimientos
automatizados como en la forma tradicional se han de tener en cuenta algunas
limitaciones y consideraciones:

Antes de generar los símbolos es ineludible conocer la serie estadística de
los datos y saber en cuantos rangos se ha de dividir. En ningún caso es
razonable hacerlo con un número superior a los 9 rangos (siendo mucho
más conveniente utilizar sólo 5). Para establecer los rangos es preferible
utilizar rupturas naturales en la serie de datos que simples divisiones en
rangos de igual intervalo.

Si se pretende utilizar una escala en índice es importante introducir una
leyenda que ayude a interpretar cuantitativamente los datos mostrados en el
mapa.

En el caso de los escalados de índice aunque lo lógico es que el radio del
círculo graduado sea proporcional al cuadrado del dato, es importante
destacar que el lector tiende a infravalorar está proporción, es decir un
círculo con el doble de área no "da la impresión" de tener el doble de área.

Si el rango de variación de datos es muy elevado, habrán símbolos
excesivamente pequeños y otros demasiado grandes. Una solución pasa
por utilizar símbolos distintos para los valores que se desvíen mucho del
resto. Por ejemplo si se desea hacer un mapa de población de ciudades y
hay algunas con valores muy elevados y otras muy bajos, se pueden
presentar todas aquellas con valores extraordinariamente bajos con un
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simple punto -a ser posible de otro color para que se detecte que es un
símbolo distinto- y el resto con símbolos graduados.

Si los símbolos se hacen muy grandes, el lector del mapa puede adquirir
una visión equivocada de que hay mucho de lo que expresamos, por el
contrario si introducimos símbolos muy pequeños, que dejan amplios
espacios vacíos el error puede venir de generar la sensación contraria.

Un problema grave se da en las zonas en las que los símbolos tienden a
superponerse. Utilizar símbolos transparentes puede ser una solución. En
todo caso, los símbolos pequeños siempre han de superponerse a los
grandes.
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La principal dificultad para utilizar este tipo de mapa estriba en que exista una
gran dispersión de valores a representar.
La utilización de símbolos graduados permite mostrar no solo para expresar
cantidades sino también, dentro de una cantidad, la proporción de distintos tipos de
elementos mediante el empleo de datos proporcionales, lo que lo convierte en una
herramienta extraordinariamente expresiva para mostrar datos cuantitativos.
Se pueden utilizar símbolos graduados para expresar, además de magnitudes
y proporciones de dichas magnitudes, datos direccionales e incluso temporales.
¿Qué es y cómo se hace un mapa de puntos?
Es un tipo de mapa en el que las magnitudes referidas a un área determinada
son representadas por la densidad de puntos que se distribuyen en dicha superficie. En
este tipo de mapas cada punto es igual al otro y su ubicación trata de mostrar la
ubicación de la distribución. Así pues, el mapa de puntos nos permite mostrar los
detalles de carácter locacional con mayor claridad que cualquier otro tipo de mapa,
dado que permiten aproximar la distribución de puntos sobre las áreas en las que de
hecho se produce los fenómenos que se desean representar, no introduciendo ningún
punto sobre áreas donde hecho no pueden darse. Por ejemplo si se tienen datos de
población de una región dada, puede distribuirse puntos por todos los lugares excepto
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por allí donde por las condiciones naturales no puede vivir nadie (áreas de muy fuerte
pendiente, lagos, áreas de alturas extremas, etc.).
A diferencia de lo que sucede con los mapas de símbolos graduados en el
mapa de puntos el cartógrafo no ha de hacer ningún cálculo, pero deberá tener en
consideración el tamaño del punto, su valor o carga y cómo distribuirlo para que el
mapa final sea expresivo de la distribución del fenómeno.

El tamaño de los puntos (diámetro). Puntos demasiado gruesos en lugares
muy llenos hacen que los puntos se monten formando grandes manchas
negras; por el contrario, puntos excesivamente pequeños provocan que
prácticamente no se distingan y da sensación de vacío. Es fundamental
elegir un tamaño de punto suficiente para que pueda ser distinguido, pero
que a su vez en la mayor parte de los casos permita la individualización de
cada uno de los puntos.
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El valor o carga del punto: Según la carga que se le asigne el número de
puntos que se presentará será mayor o menor. Elegir una carga baja puede
implicar que en los lugares con elevada concentración de un fenómeno los
puntos no puedan individualizarse y formen una mancha, por el contrario,
una carga excesivamente elevada, implicará que amplias áreas queden sin
poder ser representadas, dando una falsa sensación de vacío. Se ha de
buscar un equilibrio, de manera que no queden vacíos demasiado
exagerados, ni zonas excesivamente cargadas.

La ubicación del punto: dado que la principal ventaja del mapa de puntos
frente al mapa de símbolos graduados es que permite aproximar de forma
más expresiva la distribución del fenómeno, no es conveniente hacer una
distribución homogénea de los puntos sobre el distrito que se considera.
Caso de hacerlo sería lo mismo que si asignásemos el valor de un distrito a
un punto central. Para realizar un mapa de puntos deberemos conocer -al
menos con cierta aproximación- la distribución de fenómenos en la realidad
o, al menos, alguno de los factores limitantes para dicho fenómeno. Las
áreas en las que se dan esos factores limitantes han de quedar libres de
puntos, concentrándose éstos en el resto del distrito considerado.
Es importante destacar que el mapa de puntos es un mapa que se hace con un
escalado de índice, la cantidad de puntos asignadas a un polígono dado se relaciona
directamente con el dato exacto que pretende mostrarse. Sin embargo, el usuario hace
de él una lectura ordinal, es decir, capta dónde hay mayor o menor cantidad, pero
nunca se dedica a contar cuantos puntos hay y a tratar de averiguar su magnitud. Los
mapas nunca suplen las estadísticas, sino que cumplen otra función, permiten detectar
las distribución geográfica de los fenómenos.
¿Cómo se representan los datos literales? ¿Cuándo emplearemos
símbolos líneales?
Existen en la realidad datos lineales de muchos tipos (líneas de costa, ríos,
acequias, lindes, límites fronterizos, flujos de emigración, carreteras, líneas férreas,
etc.). Dentro de todos los grupos posibles algunos de ellos son perceptibles en la
realidad (línea de costa, ríos, caminos, etc.), mientras que otros son
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fenómenos
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abstractos (límites, fronteras, flujos comerciales, etc.). Todos ellos tenderán a
representarse mediante símbolos lineales.
Asimismo, dichos fenómenos, como el resto de los fenómenos de la realidad
pueden presentarse de forma:

nominal: línea de costa, ríos, carreteras, líneas férreas, etc.

ordinal: carreteras nacionales, autonómicas, provinciales, comarcales,
locales, etc.

de rango o índice: flujos de emigración, volumen de tráfico por carretera, etc.
En realidad, en este caso se trata de datos volumétricos pero en los que la
magnitud que se representa sigue una trayectoria lineal.
Los símbolos lineales, sin embargo, además de servir para representar
fenómenos lineales -cualitativos o cuantitativos- también se utilizan para representar
fenómenos volumétricos distribuidos por todo el territorio. En este caso se utilizan
como isolíneas, es decir, cuando cada línea representa una magnitud y en su análisis
conjunto permite detectar la forma y el volumen del fenómeno que se representa (sería
el caso de las curvas de nivel para representar el relieve, las isobaras para representar
la presión atmosférica, etc.).
En el caso de la representación de fenómenos lineales, es muy importante si se
desea lograr una correcta comunicación atender al escalado de los datos. Si la
pretensión es mostrar elementos atendiendo a su naturaleza, pero no a su magnitud o
a su categoría o nivel, las variables gráficas que habrá que combinar son la forma y el
color de la línea.
Como en tantos otros casos en cartografía hay normas o directrices que son
convenientes seguir, pero no hay normas estrictas. Veamos alguna de ellas :

Como norma general los elementos reales que existen y que por tanto se
pueden ver en el paisaje serán representados mediante líneas continuas
mientras que aquellos elementos no perceptibles directamente en el paisaje
se trazarán con líneas discontinuas. Así, por ejemplo, los caminos, los ríos,
la línea de costa, las líneas de ferrocarril, líneas de alta tensión, etc., serán
trazadas con líneas continuas. Fronteras, lindes de propiedad, límites de
cuencas de drenaje, etc., que no se ven en el terreno, se trazarán utilizando
líneas discontinuas. Un caso especial es el de los cursos fluviales que se
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trazan en línea continua si son flujos perennes de agua y como discontinuo
si son flujos espasmódicos.

Se suele tender a que la forma del objeto lineal sea lo más sugerente
posible : así una línea de ferrocarril se suele indicar con unas línea negra
continua entrecortada por pequeños trazos que sugieren las traviesas que
hay entre las vías.

Siempre que sea posible, los colores se emplean de forma que también
sugieran al lector lo que se pretende representar : así, los elementos
asociados a las aguas se representarán en azul (ríos, barrancos, costas, ...),
los relacionados con la vegetación en verde (como los cortafuegos, etc.).

Si el mapa se hace con un único color, el empleo de otro color para algo
específico le da una importancia singular. Así, por ejemplo, si señalamos
ríos contaminados todo puede estar en azul pero los tramos contaminados
en rojo.
Para representar los elementos lineales con escalado ordinal se utilizará la
variable tamaño, expresando con líneas más gruesas aquellas que sean más
significativas. La mayor significación de una línea puede quedar reforzada dándole a
las líneas más importantes no solo mayor grosor sino también un tono más llamativo.
El empleo de símbolos lineales para expresar magnitudes
Se hará mediante el mapa de flujos (si esas magnitudes están referenciadas a
una trayectoria fundamentalmente lineal) o mediante isolíneas (si la magnitud hacer
referencia a un volumen que se distribuye por toda la superficie).
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Para representar mapas de flujos la variable que más se utiliza es el grosor de
la línea. Un mayor grosor de la línea se asume que representa un flujo de mayor
magnitud. Los flujos pueden expresarse mediante líneas rígidas o curvas.
Generalmente la líneas curvas se emplean para mostrar trayectos que no
siguen una línea real ( y por tanto identificable en la realidad), como por ejemplo los
flujos de emigración, flujo comercial de un país a otro, volumen aportado a través de
líneas marítimas. Las líneas rígidas señalan líneas que siguen siempre un itinerario
concreto (y que de hecho suele existir en la realidad), por ej. flujos comerciales por
carretera o ferrocarril, caudales medios en los ríos, etc.
En ocasiones la sensación de dirección, propia de los flujos, se señala mediante
flechas. En el caso de existan líneas tributarias (afluentes que incrementan el caudal
de un río, líneas comerciales que se unen en una ciudad y continúan, etc.), es
importante enlazar suavemente para favorecer el concepto visual de movimiento.
Además del grosor se puede conjugar con la forma (línea continua, discontinua,
etc.), para incrementar la sensación de diferencia. El empleo de distintas formas o
colores acentúa la distinción y favorece que nos fijemos en las líneas que cambian.
Esto puede emplearse para conjugar grupos de flujos de dimensiones muy distintas.
La representación de volúmenes mediante símbolos lineales se fundamenta en
otorgarle a cada una de las líneas que se emplean en la representación un valor. Así
pues, cada línea une puntos con igual valor. El análisis conjunto de todas las líneas
permite mostrar el volumen del conjunto presentado. A las líneas que unen puntos de
igual valor se las conoce con el nombre genérico de isolíneas.
Siempre
se
parte
de
datos
puntuales
distribuidos
más
o
menos
homogéneamente por el territorio. A partir de dichos datos se definen unos intervalos
que muestren o expliciten suficientemente la distribución (los valores de los límites del
intervalo no necesariamente han de pasar por un punto con dato). Finalmente, se
trazan las líneas de dicho valor. Para trazar las líneas previamente hay que localizar
los lugares por los que va a pasar mediante la interpolación del valor que se busca
partiendo de los datos originales.
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¿Cómo se han de emplear los símbolos zonales?
Al igual que sucede con los símbolos puntuales y lineales, resulta fundamental
distinguir si la información que se pretende presentar es de carácter nominal cualitativa- o si es ordinal y/o cuantitativa. En el primer caso habrá que hablar de
representación de datos zonales o superficiales. En el segundo, sobre todo si se habla
de información cualitativa, en sentido estricto, se representan magnitudes asignadas a
áreas.
¿Qué variables visuales se utilizarán para representar datos nominales ?
Podemos utilizar aquellas que sirven para diferenciar o distinguir entre
elementos que pueden emplearse sin modificar la esencia del mapa sobre superficies.
Hay que tener cuidado de no provocar con las variables empleadas sensación de
gradación entre los distintos polígonos ya que en ese caso el lector no entenderá sólo
que un polígono es distinto al otro sino que uno es más importante que el otro. Por
tanto, para símbolos zonales se utilizará :

El color o tono

La textura o trama

La orientación
En todo caso, los tres grupos de variables se pueden utilizar de forma conjunta
para de esta forma poder mejorar la capacidad comunicativa.
No debe utilizarse la variable forma, ya que si alteramos las forma del polígono
modificaremos las forma de la región. Sí se puede, sin embargo, crear una trama
formada por la conjunción de distintos tipos de símbolos puntuales.
El lector o usuario del mapa establece una jerarquía visual, ya que algunas
variables se imponen sobre el resto. En concreto, el color o tono asignado a una
superficie es la variable más significativa y que ejerce una mayor dominancia en el
conjunto del mapa. Por ello, el empleo del tono o color ha de hacerse con cuidado. Hay
que advertir asimismo que colores hay muchos pero que conforman familias de forma
que el lector tenderá a establecer relación entre los colores de una misma gama ; ello
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habrá de tenerse muy en cuenta a la hora de confeccionar un mapa. Asimismo ha de
tenerse en cuenta a la hora de hacer mapas temáticos de determinados aspectos que
existen disciplinas que tienen predeterminado el significado de los colores.
Las tramas, por su parte, pueden ser de muchos tipos. Su fuerza comunicativa,
comparadas con el color es menor, pero dado que la trama puede estar hecha de la
conjunción de símbolos específicos, éstos pueden resultar muy sugerentes por lo que
su empleo puede ser muy recomendable. En el caso en que los signos que conforman
la trama sean geométricos debe tenerse en consideración que el efecto visual que
provoque no de sensación de gradación.
La orientación es un recurso muy sencillo de realizar pero presenta limitaciones.
La más significativa es que no es conveniente utilizar más de cuatro niveles sin generar
confusión. La segunda es que en todo caso la separación entre las líneas ha de ser
igual en todos los niveles para no provocar sensación de gradación.
Para confeccionar un mapa con datos y símbolos zonales resulta fundamental
establecer con claridad la leyenda que se va a utilizar y de qué forma se interrelacionan
los elementos que se van a cartografiar; es fundamental establecer, si es que existe,
agrupaciones de elementos según su afinidad. Los símbolos que se utilicen deberán
dejar patente el grado de interrelación entre los elementos. La asignación de los
símbolos debería, siempre que se pueda, presentar una lógica temática tanto en el
empleo del color (lo verde significa vegetación, lo azul, agua, lo marrón, con poca
vegetación, etc.) como en el de las tramas (así las tramas que siguen una pauta
geométrica las utilizaremos para mostrar elementos de origen artificial y las que no
siguen una pauta geométrica para los elementos de origen natural).
Si es posible, es conveniente utilizar todas las variables gráficas -y no sólo unaya que de esa forma resulta mucho más sencillo mostrar no la interrelación entre los
elementos.
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¿Cómo se pueden representar datos cuantitativos mediante símbolos
zonales?
La forma más habitual es utilizando la variable valor, es decir, mostrando
mediante tonos cada vez más intensos una gradación que evidencia las diferencias
cuantitativas entre los distintos polígonos considerados.
En este caso no debemos emplear la variable tamaño, ya que si
engrandeciésemos o empequeñeciésemos un polígono se perderían las proporciones
que necesariamente debe mantener un mapa para serlo. Existen, sin embargo, formas
de representación que modifican el tamaño de los elementos, pero el resultado -que no
cabe duda que es muy expresivo-no es un mapa en sentido estricto. Su realización, sin
embargo es compleja, pero en ocasiones puede resultar interesante, sobre todo para
usos educativos y/o periodísticos ya que permite reflejar desproporciones en la
distribución de algunos fenómenos. Debe advertirse, sin embargo, que su empleo sólo
es útil si el usuario al que va dirigido conoce la forma correcta y proporcionada de las
regiones que se presentan. Por todo ello, repetimos que la forma más habitual de
representar con símbolos zonales las variaciones cuantitativas es empleando la
variable valor.
Para aplicar la variable valor lo que primero hay que analizar es la serie
estadística que pretende ser representada y su dispersión. Suele ser muy elocuente
hacerse un histograma que muestre las características de los datos que se van a
representar, así como conocer alguno de los estadísticos básicos (valor máximo,
mínimo, medio y desviación estándar). En estos momentos, la mayor parte de los SIG
tienen opciones que permiten conocer esta información de forma automática.
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Lo segundo es saber en cuántos rangos o intervalos va a ser divida la
información. Ello depende del nivel de distinción que se pretenda y, por otro, del
usuario final al que va dirigido. A mayor número de intervalos más complicado resulta
su comprensión. En todo caso, se ha de tener presente como norma, que no conviene
superar nunca los nueve rangos o intervalos, dado que resulta muy complicado captar
visualmente las diferencias de grado cuando hay muchos niveles.
Otro aspecto fundamental es decidir qué rangos o intervalos establecer, es
decir, donde se fijan los límites de dichos intervalos. En principio habría que señalar
que los intervalos equidistantes no siempre resultan los más descriptivos, siendo
bastante más interesantes buscar las inflexiones o rupturas naturales de la serie.
Algunos SIG permiten detectar de forma automática dichas rupturas para facilitar su
representación.
La variable valor no es la única que se puede emplear, aunque sí es la que más
posibilidades tiene; existen algunas excepciones que vale la pena destacar. La más
significativa es el empleo de la variable color para expresar altitudes. Se aplican series
de colores (verde para zonas más bajas, verdes amarronados, marrones claros a
marrones oscuros y blanco) para expresar distintas altitudes. En muchos mapas físicos
en atlas los podemos encontrar. Es una técnica muy expresiva para mostrar los
principales accidentes del relieve.
Para aplicar la variable valor debemos considerar que:

El valor se expresa por gradación de la intensidad del tono empleado. En
todos los casos los tonos más claros -menos intensos- han de hacerse
corresponder con los valores más bajos, mientras que los más fuertes con
los valores más elevados.

En algunos casos podemos emplear no solo un único tono sino dos tonos series diacrómicas- mediante los cuales podemos hacer referencia a valores
extremos. Por ejemplo, es de amplio uso y muy expresivo utilizar una serie
diacrómica que vaya del azul oscuro al rojo oscuro para expresar la
distribución térmica. En ese caso los tonos azules serán los más fríos, los
más rojos los más cálidos y los tonos más claros corresponderán a
situaciones intermedias.

Los lectores de un mapa suelen hacer asociaciones de colores que
obedecen al propio acervo cultural. Así, por ejemplo, cuando un mapa hace
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referencia a fenómenos que pueden asociar cierta negatividad, se tiende a
establecer que aquello más oscuro es lo más negativo.
El mapa cuantitativo con simbología zonal no siempre se asocia a polígonos. De
hecho hay al menos dos grandes grupos de mapas cuantitativos que emplean
simbología zonal: el mapa coroplético y el mapa isoplético.
El mapa coroplético es aquel en el que las cantidades se asignan a superficies
o polígonos predeterminados (una comarca, un municipio, provincia, etc.). En algunos
casos, el polígono no hace necesariamente referencia a unidades preestablecidas, sino
que quedan establecidas por el propio fenómenos que se desea representar -por
ejemplo un mapa de pendientes presentado por rangos- en ese caso hablamos de un
mapa dasimétrico.
El mapa isoplético es aquel que utiliza como base un mapa de isolíneas y utiliza
símbolos zonales para resaltar determinados umbrales y facilitar la apreciación de
gradientes reales.
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3. CARTOGRAFÍA
TEMÁTICA
CARTOGRÁFICO
II:
EL
DISEÑO
Introducción al diseño cartográfico
Los mapas se deben hacer pensando en el objetivo fundamental: transmitir
información geográfica. Los procesos de recogida de datos, simbolización, elección de
escalas y proyección se enfocan hacia dicho fin. Todos los elementos existentes en un
mapa están visualmente relacionados con todos los demás; si cambiamos un elemento
los cambiamos todos.
Cuando observamos una representación de cualquier tipo, la procesamos
perceptivamente. Ello implica la asignación de significado visual e importancia a los
diversos signos y a las diversas formas, tamaños, orientaciones, valores, colores, etc.
Como tendemos a rechazar la monotonía visual y la ambigüedad, "organizaremos" la
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representación de forma que "tenga sentido" visualmente. Deberemos hacer que el
lector del mapa vea las señales gráficas de modo estructural: que algunas señales
aparezcan destacando más que otras, que unas no anulen a otras, etc. Si las
relaciones visuales entre los estímulos gráficos coinciden con las intenciones del
cartógrafo se habrán establecido las bases para una comunicación efectiva.
Un riesgo importante y grave en el que podemos caer cuando operamos con un
SIG es extraer mapas directamente, tal como vienen definidos por defecto en el
programa. De esa forma no hay organización y puede quedar poco potenciada la
comunicación.
Controles del diseño cartográfico
Antes de proseguir profundizando en las cualidades gráficas del mapa es
importante seamos conscientes de aquellos factores que necesariamente influyen en el
resultado final y que, por tanto, siempre han de ser tenidos en consideración:

Objetivo. El propósito que rige la elaboración del mapa determina sus
resultados.

Limitaciones técnicas. Se refiere al modo en que se elabora el mapa.

Realidad.
La realidad espacial que va a ser cartografiada impone sus
características (terreno muy accidentado o muy llano, con lagos o sin ellos,
zona muy o poco poblada, etc.) y ello debe preverse a la hora de planificar
un mapa o una serie de mapas.

Escala. Cuando menor sea la escala más "alejado" estará del área
representada el observador y esta sensación del armonizarse con el diseño
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gráfico. Ahora bien, no podemos "empequeñecer" tanto los elementos que
sean difícilmente observables. Si son demasiado pequeños no se introducen
o se "exageran".

Usuario. Los límites de conocimientos geográficos, familiaridad con
convenciones simbólicas y gráficas y las limitaciones perceptivas de los
lectores del mapa deben tenerse en cuenta.
Cualidades del diseño gráfico: calidad y legibilidad
La transmisión de información mediante signos (líneas, letras, tonos,...) requiere
que éstos sean claros y legibles. Ello se logra mediante la elección adecuada de las
líneas, formas y colores y mediante su proceso y correcta delineación. Las líneas
deben ser claras, contrastadas y uniformes; los colores, formas y sombreados deben
distinguirse fácilmente y registrarse de modo que encajen entre sí, y las formas no
deben presentarse a confusión.
Un aspecto importante de la legibilidad es el tamaño: si una línea o símbolo es
demasiado pequeño para apreciarlo no sirve de nada. En el caso de líneas o cualquier
otro símbolo con longitud y anchura se puede reducir ya que la longitud realza la
visibilidad. Otras características tales como colores en contraste o formas, pueden
aumentar la legibilidad y la visibilidad. Ahora bien, a pesar de ello, si el tamaño del
símbolo es excesivamente reducido es fácil que se vea (visibilidad) pero que no se
reconozca (legibilidad).
Otra cualidad que afecta a la legibilidad es la familiaridad con el objeto. Es más
fácil reconocer algo con lo que estamos familiarizados que algo que nos es
completamente nuevo.
Cualidades del diseño gráfico: contraste visual
El contraste es la base de la percepción visual y, admitiendo que cada elemento
sobre un mapa es lo suficientemente grande para poder verlo, la manera en que un
signo difiera del fondo sobre el que se halla y de los signos adyacentes afecta a su
visibilidad.
Ahora bien, no debemos deducir que el contraste máximo sea necesariamente
deseable. En algunos casos, los componentes separados de un mapa difieren no sólo
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en un grado limitado, y conviene que los signos así lo indiquen. En todo caso, siempre
debe quedar muy claro que la ambigüedad visual dificulta el proceso de comunicación
y que la diferenciación entre símbolos siempre ha de ser suficiente.
Los elementos gráficos son aditivos en cuanto que si dos signos varían de dos
maneras (por ejemplo en tamaño y en forma), el contraste entre ellos será mayor que si
se hubiera modulado un elemento.
El contraste de un símbolo o línea puede definirse por la interrelación de las
distintas variables (tamaño, forma, fondo,...) y es necesario probar distintas
posibilidades para lograr aquel nivel que estamos buscando.
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Cualidades del diseño gráfico: equilibrio visual
El equilibrio de un diseño gráfico consiste en la colocación de diversos
componentes visuales de modo que su relación parezca lógica, o al menos que nada
aparezca aparentemente fuera de lugar. Componer es un proceso de llegar a un
equilibrio adecuado, rechazando lo que no parece encajar. El equilibrio visual depende
de la posición relativa y de la importancia visual de las partes básicas del mapa.
Se puede comenzar pensando los elementos del mapa como piezas mayores o
menores que, sobre la pantalla del ordenador podemos mover para tratar de conformar
una composición adecuada. Como elementos mayores debemos considerar se han de
captar por sí mismos y son el título y la caja de la leyenda. Ambos se han de poder
captar a primera vista, por tanto, invariablemente han de destacar con una ventana
suficientemente remarcada y legible.
Los elementos menores son la escala del mapa, la proyección, la flecha del
norte, la indicación de la fuente y cualquier otra clase de texto. Esos elementos,
aunque importantes, deberían no quedar sobredimensionados ni adquirir demasiado
protagonismo y mucho menos dominar a los elementos mayores. El propósito del mapa
debe quedar expuesto por la presentación del propio mapa y reforzado por el título y la
leyenda.
Una convención respecto a la ordenación del mapa es que con mapas de
escala grande (> 1 :25.000) los elementos adicionales del mapa han de estar situados
en los márgenes externos del mapa, de forma que no oscurezcan los detalles del
mapa. Con mapas de escala pequeña, los elementos adicionales pueden localizarse
dentro y aparecer sobre la propia representación del mapa. Elementos tales como la
escala o la leyenda
pueden situarse sobre algún punto de la representación
cartográfica que contenga escasa información, o donde la información que aparezca
sea menos importante para el propósito que se desea transmitir. El cartógrafo ha de
decidir si dichos elementos quedarán suficientemente distinguidos si se disponen sobre
la propia representación o conviene abrir una caja específica rellena con un color que
tape los detalles del fondo, para que sean leídos con facilidad.
El formato es un factor limitativo, generalmente un rectángulo cuyos lados
presentan una proporción de 5 a 3 (siempre más ancho que alto).
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Como se ha comentado anteriormente la decisión sobre cómo organizar una
composición requiere ir probando, pero hemos de tratar siempre de ceñirnos a las
normas señaladas.
Cualidades del diseño gráfico: relación fondo-figura y organización
jerárquica
La separación del campo visual en figura y fondo es automática, no es una
operación consciente. Es una característica natural y fundamental de la percepción
visual y es, por lo tanto, un componente primordial del diseño gráfico de los mapas .
La diferenciación debe existir con el fin de que un área destaque como figura.
La figura del área deseada deber ser visualmente homogénea y la homogeneidad de
todo el campo visual (el mapa en su totalidad) no debe ser más fuerte que la figura
deseada. Se puede potenciar la diferenciación mediante el colorido, el valor y el
espaciado.
Las formas cerradas, tales como islas, penínsulas enteras o países, son más
fáciles de contemplar como figuras que si sólo mostramos una parte. La familiaridad
ofrece gran influencia en la proporción de la figura.
La diferencia de brillo (valor tonal) promueve la aparición de la figura y siendo
los demás elementos iguales, lo oscuro se convierte en figura.
La articulación de un área, en el sentido de estar compuesta por una serie de
señales internas, facilita la aparición de una figura. Símbolos de ciudades, carreteras,
ríos y representaciones del relieve contribuyen a la aparición de la figura.
El área misma ocupada por la figura es importante a la hora de diferenciar
entre figura y fondo. La relación entre figura y fondo [(área total del mapa
figura) /
(área de la figura)] debe ser de 1:4 y 1:1,5. Cuando las relaciones son mayores que de
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1:4 el fondo puede sobreponerse a la figura, si son menores a 1:1,5 puede provocarse
confusión entre fondo y figura.
Aspectos prácticos a tomar en consideración
Cada componente gráfico del mapa debe evaluarse en combinación con los
demás elementos en términos de su posible efecto sobre el lector. Debemos realizar un
"esbozo" gráfico previo sobre el cual tomaremos decisiones de cómo debe ser el mapa
definitivo.
Estos elementos cumplen una doble misión, una función identificativa de la
ubicación, tema, simbolización, etc. Pero además, se utilizan como masas visuales que
pueden colocarse de modo que proporcionen la organización gráfica del mapa.
Aunque no se puede generar, el título, como norma general, se pondrá en la
parte superior de la página mientras que los elementos menores como la fuente de
información de los datos o la escala, se situará cerca de la parte de abajo. Ésta, sin
embargo, no es una norma rígida, de manera que la forma de presentar el título;
depende del mapa, tema y propósito. El grado de prominencia e interés visual que se le
de, a través del estilo, tamaño y grosor de las letras, debe armonizar con el diseño
global y con el objetivo del mapa.
Las leyendas son imprescindibles casi siempre. Debe ser norma del cartógrafo
que ningún signo que no sea autoexplicativo se utilice sobre el mapa a menos que se
explique en la leyenda.
Cualquier símbolo que aparece en la leyenda debe mantenerse igual -tamaño,
estilo, color- como aparece en el mapa. Respecto a la disposición de la leyenda cabe
decir que como norma general una gama de valores se dispone verticalmente con los
valores más bajos situados en la parte inferior. Las leyendas de los mapas pueden
potenciarse o subordinarse variando la relación de forma, tamaño o valor.
Si el mapa ha de servir para medir distancias la aparición de la escala es
necesaria y debe introducirse de manera que sea fácilmente utilizada por el usuario. En
mapas de escala grande tiene lógica el uso de escala numérica (si no se piensa alterar
el tamaño del documento). En escalas pequeñas es más común la escala gráfica.
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4. INTRODUCCIÓN
A
LOS
INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
SISTEMAS
DE
Prevención de incendios, detención de la desertización, gestión y planificación
municipal, implantación de nuevas oportunidades de mercado, explotación de recursos
naturales... Las tecnologías de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se
presentan como una poderosa herramienta que ayuda al hombre a resolver problemas
relacionados con el territorio.
Sistema de Información Geográfica. Definiciones
Sistema compuesto por hardware, software y procedimientos para capturar,
manejar, manipular, analizar, modelizar y representar datos georreferenciados, con el
objetivo de resolver problemas de gestión y planificación. (NCGIA, 1990).
Los SIG son ante todo herramientas de ayuda a la resolución de problemas. De
forma general podemos decir que están compuestos por un conjunto metodologías,
procedimientos y programas informáticos especialmente diseñados para manejar
información geográfica y datos temáticos asociados. El concepto de herramienta hace
referencia a que el SIG no es el fin, sino el medio, no debemos obsesionarnos en saber
manejar el programa informático a la perfección, sino en saber cómo aplicar su
potencialidad en nuestro beneficio.
Un sistema de información geográfica es una utilidad para preparar, presentar,
hechos que ocurren sobre la superficie terrestre.
A partir de estas definiciones se pueden extraer algunas propiedades básicas
de los SIG:

Son sistemas diseñados para la visualización de información geográfica
expresada en forma de mapas.
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El eje central de su funcionamiento (análisis, consultas, recuperación de
información, etc.) se encuentra en la posición del elemento geográfico,
representado por elementos gráficos (puntos, líneas y polígonos), y su
información temática asociada.

Disponen de un gran número de funciones de análisis y consulta para
explotar la información geográfica enfocada hacia la resolución de un
problema o necesidad, pudiendo realizar análisis sobre diversos estratos de
información al mismo tiempo.

Son el resultado de las aportaciones de múltiples disciplinas (geografía,
matemáticas, cartografía,...) de las que se han extraído capacidades para el
manejo de información geográfica.

Almacenan las relaciones espaciales entre los diferentes elementos, lo que
permite interrogar al sistema con cuestiones como ¿qué es lo más cercano
a...?, ¿cuál es el mejor camino para...?, ¿cuántos elementos hay dentro
de...?, etc. Esto es lo que realmente diferencia a un SIG de otros sistemas
similares.
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Componentes de un SIG
Si nos centramos en la denominación del término Sistema de Información
Geográfica, la palabra "sistema", hace referencia a un conjunto de partes o
componentes interrelacionados entre sí.
Estos componentes son los siguientes:

El hardware. Equipos informáticos formados por ordenadores y sus
periféricos (monitor, escáner, dispositivos de almacenamiento de datos,
impresoras, trazadores, etc.).

El software. Programas informáticos con funciones para visualizar, consultar
y analizar los datos geográficos. Pueden tener estructura modular o
integrada.

El liveware. Es el componente vivo del sistema. Comprende a los usuarios
del sistema (dependiendo de su especialización tendrán un mayor grado de
exigencia del sistema) y a los datos, representación del territorio que ha de
recogerse y mantenerse viva (actualizada), ya que de otro modo cualquier
análisis posterior sería erróneo por referirse a datos desfasados.
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Funciones usuales de un SIG

Funciones de captura de la información. Funciones que permitan adquirir y
depurar de errores tanto la información geográfica espacial como temática
preparándola para que pueda ser tratada por el ordenador.

Funciones de gestión. Con ellas es posible la estructuración de la
información original en diferentes capas de información coherentes.
Después podremos extraer la porción de información que interesa en cada
momento para analizarla y consultarla de forma más eficiente.

Funciones de análisis. Son las que confieren a un SIG su mayor
potencialidad. Facilitan el procesado de los datos, permitiendo extraer
información no presente a simple vista, generar nuevos datos y realizar
simulaciones de comportamientos basados en modelos del territorio. Esto
supone una inestimable ayuda en la planificación del territorio puesto que
podemos saber qué pasará cuando se produzca un determinado fenómeno
antes de que ocurra.

Funciones de salida. Permiten mostrar al usuario tanto los propios datos
incluidos en el sistema como el resultado de las consultas y análisis sobre
ellos. El formato será muy diverso, permitiendo mapas, gráficas, tablas,
listados, etc.
Flujo de trabajo en un SIG
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Para obtener el máximo beneficio de un SIG, el usuario debe saber cuál es la
secuencia de fases que ha de aplicar para llegar a solucionar un problema que se le ha
planteado.
Las fases que se deben seguir son las siguientes:

Captura de la información: la información necesaria será función del
problema planteado La calidad de los datos originales influirá en la bondad
del resultado final. Los métodos de captura de la información espacial son
múltiples
y
variados:
tableta
digitalizadora,
escáner,
levantamiento
topográfico o fotogramétrico, plataformas de satélite, etc. Así mismo los
datos temáticos serán capturados a partir de bases de datos existentes,
fichas, encuestas, entrevistas, trabajos de campo, etc.

Preparación de la información: es necesario que la información esté "limpia"
de errores (cometidos en la captura) y dotada de una estructura que permita
una consulta y un análisis eficiente por parte del sistema. En el caso de
información vectorial, hacer que los polígonos estén cerrados o que las
líneas conecten entre sí permitirá estructurar la información guardando sus
relaciones topológicas. Esto hará que el sistema pueda contestar a
preguntas como ¿qué es lo más cercano a...?, ¿cuál es el mejor camino
para...?, ¿cuántos elementos hay dentro de...?, etc. En el caso de la
información raster, serán necesario georreferenciar la información y
corregirla de posibles deformaciones y valores erróneos debidos al proceso
de adquisición.

Fusión de la información espacial y temática: es el proceso por el cual se
asocia a cada elemento geográfico información temática externa de
naturaleza diferente a la espacial. Cada elemento geográfico tiene un enlace
biunívoco con su información temática asociada de forma que es posible
interrogar a un elemento espacial y obtener el resultado en forma de
información temática y viceversa, interrogar a la información temática y
obtener como resultado un elemento espacial.

Análisis de la información: una vez fusionados los datos, se los puede
someter a operaciones de análisis que sigan los criterios de resolución del
problema. Los análisis pueden ser sobre datos de una única naturaleza
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(datos espaciales o temáticos por separado) o analizar ambos tipos de datos
a la vez.
Aplicaciones generales de los SIG
Varios factores hacen posible que los SIG sean aplicables a casi cualquier
actividad humana. Son actos para resolver cualquier problema que dependa de una
variable espacial (que sea o esté asociada a una posición de un elemento geográfico).
La popularización de la información visual en general y de los mapas en particular en
los últimos años hace que cada vez más gente apoye sus argumentos con documentos
cartográficos y sean estos usados como instrumentos de comunicación cotidianos. La
entrada en el mundo laboral y personal de la informática hace que los usuarios se
encuentren cómodos usando herramientas de este tipo. El intercambio masivo y libre
de información geográfica a través de Internet hace que nos habituemos a referenciar
cualquier tipo de idea a una posición en el planeta. La gestión y planificación del
territorio y la explotación de los recursos naturales se ha convertido en una necesidad
imperante para el hombre.
Estas factores nos dan una idea de la importancia que tiene para nosotros no
sólo saber cómo es nuestro territorio y dónde estamos (función que ya cumple desde
muy antiguo el mapa, sino saber explotar la información implícita que podemos extraer
de ese territorio en nuestro propio beneficio.
A continuación, se citan algunos campos de aplicación usuales dentro de los
SIG:

Planificación urbana y regional. En la planificación de usos del suelo o
espacios protegidos, licencias de obras, registros de la propiedad, catastro
de rústica y urbana, etc.

Ingeniería de transportes. En la gestión del tráfico rodado o aéreo, el análisis
de rutas óptimas para distribución de mercancías, gestión de transporte
público, etc.

Explotaciones de recursos. En la evaluación de zonas de yacimientos
minerales, la gestión de redes de alcantarillado, gas y electricidad, etc.

Análisis de nuevos mercados. En la ubicación de nuevos centros
comerciales, análisis demográficos para nuevos productos, mejora de las
redes de distribución, gestión inmobiliaria, etc.
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Aplicaciones de seguridad pública. En aplicaciones para el control de la
criminalidad por parte de la policía, aplicaciones militares para el control de
armamento, etc.

Aplicaciones de salud pública. En la mejora de la rapidez en la atención de
las ambulancias, gestión de emergencias sanitarias, lucha contra epidemias,
etc.

Turismo. En el desarrollo turístico de zonas deprimidas, la generación de
callejeros interactivos vía Internet, Medioambiente. En análisis de impactos
ambientales, inventarios de recursos medioambientales, ubicación de
nuevas plantas de procesado de residuos y vertederos, etc.

Prevención de riesgos naturales. En la lucha contra incendios, desertización,
inundaciones, terremotos, deslizamientos de terreno, etc.
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5. EL DATO GEOGRÁFICO COMO ELEMENTO
FUNDAMENTAL DE TRABAJO DE LOS SIG
Los Sistemas de Información Geográfica basan su potencia en las operaciones
de consulta, manipulación y análisis de datos geográficos. Estos tipos de datos son la
materia prima que permite a los SIG realizar análisis espaciales, simulando el
comportamiento de los fenómenos del mundo real.
Es necesario por todo esto conocer la naturaleza y los componentes de estos
datos geográficos, así como aspectos que van desde su captura y almacenamiento,
hasta la detección y corrección de los errores que se pueden cometer al trabajar con
ellos o cómo saber cuál es la calidad de estos datos.
Naturaleza y componentes del dato geográfico
El dato geográfico se diferencia en un aspecto fundamental respecto de los
anteriores: su ubicación sobre una posición del espacio en el territorio, lo cual es
fundamental para la filosofía de trabajo de los SIG.
De esta manera, el dato geográfico (contenido de la información) se puede
referenciar sobre una entidad geográfica (soporte del contenido), representada por una
simplificación de un elemento de la realidad.
Por otro lado, la naturaleza de las entidades geográficas se suele dividir en dos
grandes grupos: entidades naturales y entidades artificiales, según la ubicación
espacial y forma de la entidad esté directamente condicionada por causas naturales o
por la acción humana.
En cuanto a la naturaleza del dato geográfico, diremos que el dato geográfico
tiene una naturaleza dual, estando integrado por dos componentes: la componente
espacial y la componente temática. La componente espacial vendrá dada por la entidad
geográfica a la que se refiere el dato geográfico (expresada como un conjunto de
coordenadas en un mapa), mientras que la componente temática será la parte
descriptiva del dato geográfico y estará formada por los atributos o información
asociada a la entidad geográfica. Como ejemplo tendremos que la información
geográfica de una parcela estará compuesta por la componente espacial, en este caso
la propia parcela considerada desde el punto de vista geométrico y la componente
temática, con información sobre datos personales del propietario de la parcela, tipo de
cultivo, superficie, etc.
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A partir de esta última idea podemos decir que dentro de un SIG podemos tratar
la información geográfica de tres formas:

Analizando únicamente la parte temática (como haríamos en una base de
datos corriente).

Analizando únicamente la parte espacial, estudiando sus características
geométricas.

Analizando de forma conjunta ambos componentes, siendo esta forma la
más útil y potente desde el punto de vista de la filosofía de trabajo de los
SIG.
Por último, diremos que un aspecto muy importante del dato geográfico es que
los SIG no solamente van a ser capaces de almacenar la componente temática y
espacial, relacionando ambas componentes, sino también las relaciones existentes
entre las diferentes entidades geográficas debido a que ocupan diferentes posiciones
espaciales.
Georreferenciación de la información geográfica
Como dijimos en el punto anterior, la primera componente del dato geográfico
es la componente espacial, la cual hacía referencia a una entidad geográfica como
"recipiente" de la información temática (componente temática). Gracias a esta
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componente podemos contestar a preguntas como ¿dónde se da tal o cual fenómeno?,
¿cómo se relaciona una entidad geográfica con el resto de entidades? o ¿qué entidad
se encuentra en una posición determinada?.
El término que se usa comúnmente dentro de las tecnologías SIG para
materializar la componente espacial es el de georreferenciación. Esta operación
consiste en asignar a las entidades geográficas de coordenadas en un sistema
coordenado predefinido según las necesidades. Esto va a posibilitar que exista una
relación directa entre la entidad geográfica representada en un mapa y la entidad real
apoyada en el terreno. Así, por ejemplo, un pozo de petróleo estaría situado en la
posición (769158.52, 4509000.23), dada por las coordenadas (x, y) en el sistema de
proyección UTM. De esta forma, podemos decir que existen dos tipos de
georreferenciaciones: la denominada georreferenciación directa y la georreferenciación
indirecta.
La primera de ellas, vista en el último ejemplo, consiste en la utilización de una
red de coordenadas establecidas a nivel global o terrestre, lo cual además tiene la
ventaja de mejorar la integración entre diferentes datos ya existentes que pueden
coexistir bajo el mismo sistema de coordenadas.
La georreferenciación indirecta tiene un carácter menos global que la directa o
si se prefiere, podemos decir que es una georreferenciación relativa, puesto que los
elementos se localizan en relación con un elemento dado que sí tienen una posición
conocida. Así por ejemplo la dirección postal de una persona tendría una posición
asignada, referida al número de puerta de un número de policía dentro de una calle
situada en un código postal de una ciudad determinada y en un país determinado. Este
tipo de georreferenciación tiene bastantes aplicaciones para estudios de marketing,
sociología, economía, etc.
Referencias topológicas de los elementos geográficos
Podemos decir que las relaciones espaciales o topológicas, como se las conoce
en el mundo de los SIG, se establecen por el sólo hecho de que una entidad geográfica
tiene definida una posición sobre el espacio y dicha posición le relaciona con el resto
de entidades geográficas de su alrededor, también con posiciones definidas. De esta
forma nos encontramos con que una entidad puede estar contenida en otra, o
comparte límite con otra o está conectada a otra. Preguntas como ¿qué colegios se
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encuentran dentro de este distrito?, ¿qué parcelas son colindantes a mi propiedad? o
¿qué propietarios se verán afectados por el corte de una determinada tubería? se
resuelven fácilmente teniendo en cuenta estas relaciones.
De manera más concreta podemos decir que existen diversas relaciones
topológicas o topologías de distintas clases y sobre distintos tipos de entidades
gráficas.

Contigüidad
o
adyacencia:
permite
determinar
qué
polígonos
son
colindantes a otro dado. Un polígono será adyacente a otro cuando
comparta una parte de su contorno.

Conectividad: permite recorrer una red de entidades lineales que están
conectadas entre sí. Una entidad lineal (arco en terminología SIG) está
conectada a otra cuando comparte uno de sus puntos extremos (nodo en
terminología SIG).

Inclusión: permite determinar qué entidades se encuentran en el interior de
otras entidades.

Proximidad: permite el cálculo analítico de la proximidad de dos entidades.
Estas relaciones, una vez almacenadas de forma apropiada, van a ayudarnos a
automatizar determinados procesos como el cálculo de áreas, caminos críticos entre
dos puntos de una red y otros muchos de una forma más eficiente.
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Modelos de representación de la información geográfica
Los SIG deben ser capaces de representar y almacenar las entidades
geográficas reales mediante la representación y almacenamiento de las entidades
gráficas. Existen básicamente dos sistemas en los que se puede recoger y representar
la información geográfica en los sistemas informáticos en general y por lo tanto,
también en los SIG: estos dos sistemas son el modelo RASTER y el modelo
VECTORIAL. Básicamente, la diferencia estriba en cómo cada modelo almacena la
información de las entidades gráficas. Mientras que el sistema raster se basa en el
almacenamiento de una matriz de posiciones que adoptan el valor de la entidad que
discurre por una posición concreta, el sistema vectorial almacena las coordenadas de
la geometría que define a cada entidad.
Un ejemplo de utilización de estos modelos los tenemos en los programas de
diseño asistido por ordenador (CAD) que manejan gráficos vectoriales y en los
programas de retoque fotográfico, los cuales están diseñado para la manipulación de
imágenes raster.
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Modelo vectorial
En este modelo las entidades geográficas son representadas por elementos
gráficos de los cuales son almacenadas las coordenadas que definen su geometría.
Así, para elementos puntuales se almacenaría un par de coordenadas, para objetos
lineales un conjunto de pares de coordenadas y para entidades poligonales, el conjunto
de pares de coordenadas que definen el contorno de dicho polígono .
Esta es la manera más básica de almacenar la información en un modelo
vectorial. Existen múltiples formas de almacenar las relaciones topológicas, aunque la
más extendida es la estructura denominada Arco-Nodo, basada en los siguientes
elementos:

Arco: sucesión de segmentos rectos conectados siguiendo el mismo sentido
que se comportan como un único elemento. En otras palabras, sería la línea
definida entre dos puntos extremos con un número indefinido (0 a n) de
vértices intermedios.

Nodo: Son los puntos inicial y final de un arco y el punto donde conectan
tres o más arcos. Los nodos de un arco marcan el sentido de dicho arco
(según fueron capturados los arcos).
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Modelo raster
En este modelo, el espacio geográfico es dividido en sectores de forma regular
denominada comúnmente píxel. De esta forma se establece una malla coordenada
(con el origen en la esquina superior izquierda) de píxeles en la que cada píxel va a
tomar el valor de la información geográfica que se encuentre en la posición del píxel.
La resolución espacial, es decir, el tamaño del píxel, va a marcar la precisión de
la información recogida. Cuanto más pequeño sea el tamaño de píxel más precisa será
la representación de la información.
El propio hecho de que el píxel tenga un tamaño que puede ser mayor que el
elemento geográfico que ha de almacenarse, puede hacer que los elementos
geográficos sean "desplazados" de su posición real a posiciones "enteras" que son las
que ocupan los píxeles, lo cual redunda en su precisión.
Al igual que en el modelo vectorial, existen varias maneras de almacenar la
información, aunque en el modelo raster, se pueden establecer menos tipos de
relaciones espaciales entre los píxeles, debido a que cada píxel es independiente de
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cualquier otro y por lo tanto ya no existen elementos lineales o poligonales como tal,
sino un conjunto de píxeles que adoptan el mismo valor y que ofrecen una "continuidad
visual". De esta forma podemos establecer relaciones simples como sería la relación
de vecindad entre un píxel y sus vecinos inmediatos.
En cuanto a la forma de almacenamiento de la información raster se basa en
almacenar los valores asociados a la posición de cada píxel. Entre los métodos más
utilizados para el almacenamiento de la información raster podemos citar que los hay
que almacenan los valores de la imagen (método exhaustivo) o almacenan posiciones
que sustituyen a conjuntos de píxeles del mismo valor, es decir, comprimiendo la
imagen raster.
Comparación entre modelos
Modelo Vectorial
Modelo raster
Ventajas
Facilidad de captura
Ocupa menos espacio de memoria
Estructura de datos simple
Precisión elevada en la definición de
Sencillez en la manipulación y gestión
entidades el cálculo de magnitudes
de la información
geométricas
Representación adecuada de las
relaciones topológicas
Mejores salidas gráficas
Inconvenientes
Captura de datos más costosa
Menor precisión en el cálculo de áreas
Estructura de datos más compleja
y longitudes
Mayor dificultad a la jora de realizar
Ocupan mayor espacio de memoria
ciertas operaciones (Comparación de
Dificultad de representar ciertas
mapas)
relaciones topológicas
De forma general diremos que recomendaremos el trabajo con información
raster cuando:

Trabajemos con grandes extensiones de terreno y a pequeñas escalas.

No requiramos precisiones muy altas para nuestros cálculos.

Requiramos análisis rápidos de estudios de variabilidad temporal.

Estas condiciones se pueden dar en casos de estudios sobre recursos
naturales, impacto medioambiental, estudios regionales y globales sobre
climatología, cálculo de superficies afectadas por incendios, etc.
Por el contrario, se recomendará trabajar con información vectorial cuando:
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Trabajemos con extensiones pequeñas y a medianas o grandes escalas.

Necesitemos altas precisiones en cálculos y definición de entidades.

Necesitemos tener reflejadas complejas relaciones topológicas.
Estos criterios se dan en casos como la gestión catastral, planificación urbana
local, arqueología, etc.
Captura de información geográfica. Fuentes de error
Cuando trabajamos con SIG, el coste más alto, en tiempo y dinero, recae sobre
la captura y el mantenimiento (actualización) de la información geográfica. Los datos
son "materia viva" y deben ser mantenidos en estado de "óptima calidad", tanto desde
el punto de vista geométrico (adecuada exactitud posicional, exentos de errores
topológicos, etc.), temático (fiabilidad de la información temática, asociación adecuada
con los datos gráficos, etc.) como temporal (los datos han de ser lo más reciente
posible).
Por lo tanto debemos ser capaces de conocer de qué tecnologías y
metodologías disponemos para capturar la información geográfica y qué errores
podemos cometer en este proceso. Esto será un indicador fundamental de la calidad
de nuestros datos y por extensión, de la calidad de nuestros análisis y resultados al
trabajar sobre el SIG.
Fuentes de error
Los tipos de errores que podemos encontrarnos al trabajar con información
geográfica dentro del entrono de los SIG pueden ser de dos tipos:

Los errores propios debidos al método de captura de los datos.

Errores debidos a la manipulación de la información original por aplicación
de sucesivos procesos de análisis y transformación dentro del propio SIG.
Ambos tipos de errores pueden aplicarse tanto a la información gráfica como a
la información temática e influir directamente sobre la calidad final de los datos.
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6. BASES DE DATOS
Una base de datos es una colección de archivos interrelacionados, son creados
con un sistema gestor de las bases de datos El contenido de una base de datos
engloba la información concerniente (almacenadas en archivos) de una organización,
de tal manera que los datos estén disponibles para los usuarios; una finalidad de la
base de datos es eliminar la redundancia o al menos minimizarla.
Tabla de datos: La tabla es la unidad lógica de almacenamiento de información
en una base de datos.
Una tabla está formada por muchas filas (también llamadas registros o tuplas)
con el mismo patrón de información. Cada registro está formado por una o varias
columnas (también llamados campos o atributos), que son los datos que nos interesan
conocer.
Así pues, de manera resumida podemos decir que una base de datos está
formada por una o varias tablas que representan las "ideas lógicas" de las cuales
queremos obtener información. En cada una de estas tablas habrá cero o muchas filas
con información diferente. Por cada fila tendremos un detalle de sus datos más
relevantes que nos interesan representar, es decir, los campos de la tabla.
El sistema gestor de bases de datos es la porción más importante del software
de un sistema de base de datos. Es una colección de numerosas rutinas de software
interrelacionadas, cada una de las cuales es responsable de alguna tarea específica.
El objetivo primordial de un sistema gestor de base de datos es proporcionar un
contorno que sea a la vez conveniente y eficiente para ser utilizado al extraer,
almacenar y manipular la información de la base de datos. Todas las peticiones de
acceso a la base, se manejan centralizadamente por medio del sistema, por lo que este
paquete funciona como interfase entre los usuarios y la base de datos.
Las funciones principales de un sistema gestor de base de datos son:

Crear y organizar la base de datos.

Establecer y mantener las trayectorias de acceso a la base de datos de tal
forma que el acceso a los datos sea rápido.

Manejar los datos de acuerdo a las peticiones de los usuarios.

Registrar el uso de las bases de datos.

Interacción con el manejador de archivos.
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Respaldo y recuperación. Consiste en contar con mecanismos implantados
que permitan la recuperación fácilmente de los datos en caso de ocurrir
fallos en el sistema de base de datos.

Control de concurrencia. Consiste en controlar la interacción entre los
usuarios concurrentes para no afectar la inconsistencia de los datos.

Seguridad e integridad. Consiste en contar con mecanismos que permitan el
control de la
consistencia de los datos evitando que estos se vean
perjudicados por cambios no autorizados o previstos.
La figura superior muestra el sitema (DBMS) como interfase entre la base de
datos física y las peticiones del usuario. Interpreta las peticiones de entrada/salida del
usuario y las manda al sistema operativo para la transferencia de datos entre la unidad
de memoria secundaria y la memoria principal.
En sí, un sistema gestor de base de datos es el corazón de la base de datos ya
que se encarga del control total de los posibles aspectos que la puedan afectar.
Relaciones entre entidades
Existen 4 tipos de relaciones que pueden establecerse entre entidades, las
cuales establecen con cuantas entidades de tipo B se pueden relacionar una entidad
de tipo A:

Relación uno a uno.
Se presenta cuando existe una relación como su
nombre indica uno a uno, denominado también relación de matrimonio. Una
entidad del tipo A sólo se puede relacionar con una entidad del tipo B, y
viceversa.

Relación uno a muchos.
Significa que una entidad del tipo A puede
relacionarse con cualquier cantidad de entidades del tipo B, y una entidad
del tipo B sólo puede estar relacionada con una entidad del tipo A.
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Relación muchos a uno. Indica que una entidad del tipo B puede
relacionarse con cualquier cantidad de entidades del tipo A, mientras que
cada entidad del tipo A sólo puede relacionarse con una entidad del tipo B.

Relación muchos a muchos. Establece que cualquier cantidad de entidades
del tipo A pueden estar relacionados con cualquier cantidad de entidades
del tipo B.
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7. BASES DE DATOS EN UN SIG
Introducción a las bases de datos espaciales
Una base de datos espacial es una colección de datos espacialmente
referenciados que actúan como modelo de la realidad. Las bases de datos espaciales
son sistemas donde se almacena la información espacial. Estos sistemas necesitan
representar información de dos tipos: espacial y nominal (sin representación espacial).
Los elementos de la realidad modelados en una base de datos SIG presentan
dos identidades:

El elemento en la realidad (Entidad). Una
entidad es un fenómeno de
interés de la realidad que no puede subdividirse en fenómenos de la misma
clase.

El elemento según es representado en la base de datos (Objeto). Un objeto
es la representación digital de toda o parte de una entidad.
El método de representación digital de un fenómeno varía con la escala, por
ejemplo
una
ciudad
puede
representarse
geográficamente
como
un
punto
considerando una escala continental, en cambio, en escalas más locales se representa
como una superficie.
Representación de la información geométrica
La representación digital de los diferentes tipos de entidades en una base de
datos espacial requiere una previa elección de los apropiados objetos espaciales, y sus
dimensiones.
En la toma de esta decisión estará implicado el tipo de atributos
temáticos de la entidad, las operaciones de análisis o las consultas futuras que debe
soportar nuestro sistema, así como la naturaleza de la información geométrica de
partida. Por ejemplo, las vías de comunicación se pueden representar como elementos
lineales o superficiales.
Datos puntuales
Es el tipo de objeto espacial más simple. La elección de las entidades que se
representarán como puntos depende de la escala del mapa / estudio. Cada fila o
registro es un punto, toda la información acerca del punto estará contenida en dicha
fila. Cada columna o campo es un atributo. Cada punto es independiente de cualquier
otro punto y está representado por otra fila en la tabla de datos.
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Datos lineales:
Algunas entidades representables mediante objetos lineales son: Redes de
infraestructuras: Vías de comunicaciones (carreteras, ferrocarril), redes de recursos
(gas, eléctricas, teléfono, agua, etc.), redes de transporte (aéreo, marítimo).
Datos superficiales:
Los objetos espaciales superficiales representan a mapas de áreas. Los
contornos de las áreas pueden estar definidos por fenómenos naturales como por
ejemplo lagos, o por fenómenos artificiales como zonas de censo, ajardinadas, etc.
Hay varios tipos de superficies que pueden ser representadas:

Zonas de recursos naturales o medioambientales. Por ejemplo: datos
geológicos (tipos de material), usos del suelo (bosques, urbano), tipos de
suelo (industrial, urbanizable).

Zonas socio-económicas. Por ejemplo: códigos postales, distritos, barrios.

Zonas con carácter tributario. Por ejemplo: parcelas, uso del suelo,
información de tasas.
En los objetos espaciales que representan superficies pueden aparecer huecos
o islas o áreas de diferentes atributos encerradas íntegramente dentro de ellas.
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8. INTRODUCCIÓN A gvSIG
gvSIG se presenta como un Sistema de Información Geográfica multiplataforma
y desarrollado como software libre. gvSIG va más allá de los proyectos desarrollados
hasta la actualidad, convirtiéndose en una potente herramienta de gestión de
información geográfica, destinado a satisfacer las nuevas necesidades y demandas del
mercado potencial de usuarios, desarrollado bajo los estándares internacionales y que
garantiza su interoperabilidad, siendo diseñado como cliente de las Infraestructuras de
Datos Espaciales, nuevo paradigma a la hora de trabajar con información geográfica.
gvSIG es un proyecto que surge por iniciativa de la Generalitat Valenciana
(gobierno local), a través de la Conselleria de Infraestructuras y en el que participan la
Universidad Jaume I realizando las tareas de supervisión, con el objetivo de que el
desarrollo siga todos los estándares internacionales (Open GIS Consortium) e IVER
Tecnologías de la Información S.A., empresa ganadora del concurso, llevando el peso
del desarrollo
¿Qué es gvSIG?
gvSIG es una herramienta orientada al manejo de información geográfica. Se
caracteriza por una interfaz amigable, siendo capaz de acceder a los formatos más
usuales de forma ágil tanto raster como vectoriales. Integrará en una vista datos tanto
locales como remotos a través de un origen WMS o WFS.
La aplicación es de código abierto, licenciada como GPL y gratuita. Además, se
ha hecho especial hincapié en la extensibilidad del proyecto, de forma que los posibles
desarrolladores puedan ampliar las funcionalidades de la aplicación fácilmente, así
como desarrollar aplicaciones totalmente nuevas a partir de las librerías utilizadas en
gvSIG (siempre y cuando cumplan la licencia GPL).
¿Qué podemos hacer con gvSIG?
gvSIG es un sofisticado Sistema de Información Geográfica que permite
gestionar datos espaciales y realizar análisis complejos sobre estos.
Con gvSIG se pueden realizar múltiples tareas, como las que se describen a
continuación:
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El interfaz de gvSIG
El Interfaz de gvSIG nos proporciona los elementos necesarios para
comunicarnos con el programa. La interfaz gráfica de gvSIG es intuitiva y fácil de
manejar, al alcance de cualquier usuario familiarizado con los Sistemas de Información
Geográfica.
El interfaz de gvSIG se compone de una ventana principal en la que se sitúan las
distintas herramientas y ventanas secundarias que conforman los documentos propios
del programa, tal y como veremos en los siguientes puntos.
Antes de conocer los distintos documentos y herramientas es necesario conocer
la interfaz de gvSIG, cuanto más familiar te resulte la misma, más fácil será orientarte en
los capítulos siguientes.
1
4
2
5
3
6
1 Barra de título: se encuentra en la parte superior de la ventana de gvSIG.
Contiene el nombre del programa, en este caso “gvSIG”.
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2 Casillas con las que poder maximizar o minimizar la ventana activa del
programa, o bien cerrarlo completamente.
3
Ventana principal: Espacio de trabajo, donde encontramos las distintas
ventanas que nos muestran el “Gestor de proyectos” y los distintos documentos propios
de gvSIG.
4 Barra de menús: Aquí podemos encontrar agrupadas en forma de menús y
submenús algunas de las funciones que gvSIG puede realizar.
5 Barra de herramientas: contiene los iconos de los comandos más usuales.
Es la forma más fácil de acceder a ellos. Haciendo click y arrastrando, podemos mover
de su posición inicial las barras de herramientas, siendo flotantes. No es necesario
memorizar el significado de cada uno de los iconos, con situar el puntero sobre ellos
aparecerá inmediatamente una casilla con la descripción de su función. Se trata
simplemente de una casilla de información rápida.
6 Barra de estado: proporciona información sobre coordenadas, distancias y
cosas similares.
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9. PROYECTOS Y DOCUMENTOS PROPIOS DE GVSIG
En gvSIG toda la actividad se localiza en un proyecto, el cual está formado por
diferentes documentos. Los documentos en gvSIG son de tres tipos: Vistas, tablas y
mapas.
•
Vistas: son los documentos donde se trabaja con las bases de datos
gráficas.
•
Tablas: son los documentos donde se trabaja con las bases de datos
alfanuméricas.
•
Mapas: constructor de mapas que permite insertar los distintos elementos
cartográficos que componen un plano con facilidad.
Los proyectos son archivos que tienen la extensión “.xml”. Este archivo no
contiene los datos espaciales y atributos asociados en forma de tablas, sino que
almacena referencias al lugar donde se conservan las fuentes de los datos (la
ruta que hay que seguir en el disco para llegar a los archivos). Si los datos
cambian, las actualizaciones se reflejarán en todos los proyectos donde sean
utilizados.
Guardar un proyecto
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1. En la barra de menús pulsa en “Archivo” y después en “Guardar
proyecto”. Otra opción es pulsar la combinación de teclas “Control +
G”, o bien pulsar el botón de guardar.
2. Al abrirse la ventana de gestor de archivos podremos establecer el
nombre del proyecto y el lugar en que se va a guardar.
3. El proyecto se guarda en un archivo con extensión “.xml”.
Abrir un proyecto
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1. Cuando queramos abrir un proyecto ya existente para su consulta o
modificación debemos ir al menú “Archivo” y pulsar en “Abrir
proyecto”. Otra opción es pulsar la combinación de teclas “Control +
A” o bien el botón de Abrir proyecto.
2. Se abrirá la ventana de gestor de proyectos, donde podremos buscar
el archivo “.xml” que contiene el proyecto que deseamos abrir.
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10.
VISTAS
Las vistas son los documentos de gvSIG que funcionan como el área de trabajo
de la información cartográfica.
Dentro de una Vista pueden existir distintas capas de información geográfica
(hidrografía, comunicaciones, divisiones administrativas, curvas de nivel, etc.). Cada
Tema es una “capa” de información.
1
2
3
Cuando se abre una de las vistas que pueden componer un proyecto aparece
una nueva ventana dividida en los siguientes componentes:
1 Tabla de materias: se encuentra en la parte izquierda de la ventana o pantalla
de la Vista. En la Tabla de materias se enumeran todos los Temas que contiene y los
símbolos empleados para la representación de los elementos que componen el Tema.
2 Ventana de visualización: en la parte derecha de la pantalla de la Vista. Es el
lugar donde se representan los datos cartográficos del proyecto.
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3 Localizador: en la parte inferior izquierda. Permite situar el encuadre actual en
el total del área de trabajo.
La ventana principal, en el momento que abrimos una Vista, aumenta el número
de menús y botones, añadiendo las herramientas que permiten trabajar con los
elementos que conforman la Vista.
El tamaño de la Tabla de materias se puede modificar, haciéndola más grande
para poder visualizar al completo la descripción de los temas, arrastrando su borde
hacia la derecha con el ratón.
Crear una Vista
1. En la ventana de Gestor de Proyectos debemos seleccionar el documento
“Vistas”.
1
2. Una vez seleccionado pulsamos sobre el botón “Nuevo”
2
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3. Inmediatamente se crea una Vista, que nos aparece listado en el apartado
de “Documentos existentes”. Por defecto aparece como “Sin titulo – 1”.
3
4. Podemos cambiar el nombre de la Vista seleccionando el documento y
pulsando en el botón de renombrar.
4
5. Aparece una ventana de dialogo en la que podemos cambiar el nombre de la
Vista.
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6. El siguiente paso consiste en configurar las propiedades de la vista. Es muy
importante seleccionar las unidades de la cartografía y las unidades de
distancia que usaremos para esa vista (por defecto vienen en metros).
Además podemos configurar el color de fondo (por defecto es blanco).
Desde la versión 0.3 de gvSIG, las vistas soportan diferentes proyecciones y
sistemas de referencia. Podemos cambiar la proyección y el sistema de
referencia de cada vista pulsando en el botón de cambio de proyección.
6
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7. El menú de cambio de sistema de referencia nos permite elegir entre los
sistemas de referencia más utilizados, como el WGS84 o el ED50. Además
nos permite elegir entre visualizar la información en coordenadas geodésicas
o según una determinada proyección.
Tabla de Contenidos
Como se ha comentado, la Tabla de Contenidos es la zona donde se listan los
distintos Temas o capas que conforman la información cartográfica.
Una casilla de verificación junto a cada Tema o capa indica si éste está o no
“visible”, esto es, si ha sido dibujado o no en la Ventana de visualización.
No es lo mismo activar un tema que hacerlo visible. Cuando un tema es activado
aparece en realce con respecto al resto de Temas de la Tabla de contenidos. Al
activarlo se avisa a gvSIG que se pueden trabajar con los elementos de dicho Tema.
El orden de aparición de los Temas en la Vista es importante. Los Temas que
aparecen en la parte superior son dibujados sobre los que aparecen más abajo. Por
ello, los elementos de textos, puntuales y lineales deberían conservarse en la parte
superior, dejando en la parte inferior los temas poligonales e imágenes que forman el
fondo de la vista. Pueden desplazarse pulsando con el ratón sobre ellos y,
manteniéndolo pulsado, colocarlos en la posición deseada.
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Tema Visible
Tema Activo
Fuente de datos para los Temas
Dentro de una Vista podemos agregar diferentes tipos de Temas o capas de
información cartográfica. Podemos cargar ficheros vectoriales o raster, y dentro de cada
uno de estos grupos una gran variedad de formatos.
•
Datos SIG: el formato estándar de los SIG es el shape, que almacena
tanto datos espaciales como atributos de estos. Los shapes (también
llamados “Archivos de formas”) aunque desde gvSIG se trata como un
solo archivo en realidad consta de tres o más archivos con el mismo
nombre y extensiones diferentes:
o
Dbf: Tabla de atributos.
o
Shp: Datos espaciales.
o
Shx: Índice de los datos espaciales.
Los archivos shape pueden ser de tres tipos, según representen
elementos poligonales, lineales o puntuales. En un mismo shape no
pueden representarse elementos de distinto tipo.
•
Datos CAD: son archivos de dibujo vectorial. Los formatos soportados
son dxf y dgn. Los ficheros CAD pueden contener información de puntos,
líneas, polígonos y textos.
•
Datos WMS (Web Mapping Service): con gvSIG es posible consultar
datos WMS, esto es, datos que se encuentran disponibles vía web.
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•
Imágenes: gvSIG puede visualizar archivos de diferentes imágenes del
tipo raster (tiff, jpg, ecw, etc.).
Añadir un Tema
8. En el menú “Fichero” pulsamos “Añadir capa”. Otra opción es pulsar la
combinación de teclas “Control + O”, o bien pulsar el botón de añadir Capa.
9. Se abrirá una ventana en la cual seleccionamos si el archivo a cargar se
encuentra en local o vía web (WMS).
9.1
En el caso de los archivos de Disco, pulsando sobre el botón de
añadir se abrirá la ventana de gestor de archivos donde podremos
buscar y seleccionar el Tema que queremos añadir a la Vista. En
la parte inferior podemos elegir el tipo de archivo a cargar. Desde
la versión 0.3 de gvSIG es posible además elegir el sistema de
referencia y la proyección de cada tema.
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9.2
En el caso de seleccionar capas WMS debemos indicar el sitio
web que sirve los datos. Pulsando sobre el botón de “Detalles”
nos aparecerá información sobre el mismo.
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Al pulsar el botón de “Siguiente” se nos mostrará la información
disponible y las opciones de descarga.
10. El Tema nos aparecerá listado en la Tabla de contenidos.
Navegar / Explorar el mapa
Son varias las herramientas que nos permiten navegar por el mapa y que
consisten básicamente en zooms (cambios en la escala de visualización) y
desplazamientos.
Zooms y Desplazamientos
Estas herramientas las podemos “ejecutar” desde el menú Vista o, de forma más
rápida, desde la barra de botones.
Zoom más: amplia una determinada área de la Vista.
Zoom menos: disminuye una determinada área de la Vista.
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Desplazamiento: permite cambiar el encuadre de la Vista arrastrando el
campo de visualización en todas las direcciones mediante el ratón; se debe
mantener el botón izquierdo pulsado y mover el ratón hacia la dirección deseada.
Zoom completo: Hace un zoom a la extensión total que definen todos los
temas de la Vista.
Zoom previo: Permite volver al zoom anterior. Permite retroceder hasta
cuatro encuadres.
Zoom al tema: pulsando con el botón derecho del ratón aparece un menú
flotante en el que tenemos la opción de “Zoom al Tema”. Hace un zoom a la
extensión del Tema.
Zoom a la selección: Hace un zoom a la extensión total que definen todos
los elementos seleccionados.
Control de escalas: pulsando en el menú Capa, Propiedades, accedemos al
menú Propiedades del Tema. Una vez aquí, desde la pestaña de Visualización
podemos limitar la escala a la que se podrá visualizar la Capa.
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Gestión de Encuadres
Pulsando el botón de Gestión de encuadres podemos grabar una
determinada área de trabajo, con el fin de poder volver en cualquier momento a dicho
encuadre. Cuando llevamos a cabo esta acción nos aparece la ventan de “Gestión de
Encuadres” desde la que podemos guardar, cargar o eliminar los distintos encuadres o
áreas de trabajo.
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Editor de Leyendas
Los datos los podemos representar de multitud de formas mediante el Editor de
Leyendas de gvSIG. Es una herramienta que permite realizar cartografía temática con
relativa facilidad.
Para simbolizar o representar los datos o variables de los elementos de un
determinado Tema podemos elegir el color, el tramado, etc. adecuado para cada uno de
ellos.
Pulsando con el botón derecho del ratón sobre el Tema nos aparece un menú
flotante en el cual tenemos dos opciones para llevar a cabo la edición de la leyenda del
Tema.
Cambio Color: permite acceder a una ventana que nos da diversas opciones
para definir el color de los elementos del Tema.
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Cambio Estilo: permite acceder a la ventana de simbología, donde podemos
definir de manera avanzada el tipo de leyenda con la que representar los datos de un
Tema.
Podemos elegir entre las siguientes formas de representación:
•
Símbolo Único: el tipo de leyenda por defecto de gvSIG. Este tipo de
leyenda representa todos los elementos de un tema usando el mismo
símbolo. Es útil cuando necesitamos mostrar la localización de un tema
más que cualquiera de sus atributos.
•
Valores Únicos: Podemos representar cada registro con un símbolo
exclusivo según el valor que adopte en un determinado campo de la tabla
de atributos. Es el método más efectivo para desplegar datos
categóricos, como municipios, tipos de suelo, etc.
•
Intervalos: Este tipo de leyenda representa los elementos de un Tema
usando una gama de colores. Los intervalos o colores graduados son
usados principalmente para representar datos numéricos que tienen una
progresión o gama de valores, como la población, la temperatura, etc.
•
Etiquetado: permite añadir textos o etiquetas a la vista de forma
automática en función de los valores que adopta cada elemento en un
determinado campo de su tabla de atributos.
Las opciones que nos muestra la ventana de Cambio de Estilo varían según el
Tema sea de puntos, líneas o polígonos. A continuación veremos las opciones que se
muestran para un tema de polígonos, que es el que más herramientas de configuración
presenta.
En todo momento podremos guardar o cargar (recuperar) una leyenda.
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Símbolo Único
1
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2
3
4
5
Encontramos las siguientes opciones de configuración de simbología:
1 Relleno: permite seleccionar el tipo de color (accediendo a las ventanas de
Cambio de Color); si activamos la opción “Tipo de Relleno” podemos definir el tramado
del relleno.
2 Línea: permite seleccionar el tipo de color (accediendo a las ventanas de
Cambio de Color); si activamos la opción “Tipo de Línea” podemos definir el estilo de la
línea.
3 Sincronizar el color del borde con el del relleno.
4 Grosor de línea: permite definir el ancho de la línea.
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5 Transparencia: permite otorgar un grado de transparencia a los elementos.
Esta opción permite disponer los temas de polígonos superpuestos a otros de cualquier
tipo sin impedir su visualización.
6 Previsualización: permite ver inmediatamente el resultado de los cambios
que vamos realizando.
Valores Únicos
1
4
2
3
Encontramos las siguientes opciones de configuración de simbología:
1
Campo de clasificación: nos abre un desplegable en el que se puede
seleccionar el campo de la tabla de atributos del Tema que contiene los datos por los
que realizar la clasificación.
2 Añadir Todos / Añadir: una vez seleccionado el “Campo de clasificación”,
pulsando el botón de “Añadir Todos” se muestran todos los distintos valores, asignando
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un símbolo (color) distinto a cada uno de ellos. Estos símbolos pueden modificarse
pulsando sobre ellos. Por defecto, la etiqueta (nombre que aparece en la leyenda) es
similar al valor que adopta en ese campo. Pulsando el botón de “Añadir” podemos incluir
nuevos valores a la lista.
3 Quitar Todos / Quitar: permite eliminar todos (quitar todos) o alguno (quitar)
de los elementos que constituyen la leyenda.
4 Etiquetas: Pulsando con el botón izquierdo del ratón sobre cualquiera de las
“celdas” de “Etiqueta” podemos modificar el nombre con el cual aparecerá en la
leyenda.
Intervalos
1
2
3
5
1
4
6
7
Campo de clasificación: muestra un desplegable en el que podemos
seleccionar el campo de la tabla de atributos del Tema por el que realizar la
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clasificación. El campo ha de ser numérico, ya que se trata de una clasificación gradual
(por rangos de valores).
2 Número de Intervalos: Debemos indicar el número de rangos o intervalos
que definen nuestra clasificación.
3 y 4 Color inicio y Color final: seleccionamos los colores que se utilizarán
para hacer la graduación. El color de inicio para los valores más bajos y el final para los
más altos.
5
Calcular intervalos: una vez definidas las opciones anteriores debemos
pulsar al botón de “Calcular intervalos” para que se nos muestre el resultado final de la
leyenda. Al igual que en casos anteriores los símbolos y las etiquetas que aparecen por
defecto pueden ser modificadas pulsando sobre ellas.
6 Añadir: Podemos añadir nuevos rangos a los calculados.
7 Quitar Todos / Quitar: permite eliminar todos (quitar todos) o alguno (quitar)
de los elementos que constituyen la leyenda.
Etiquetado
1
2
3
4
6
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5
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1
Habilitar etiquetado: activando la casilla de verificación podemos hacer
visible o invisible el etiquetado en la Vista..
2 Campo de etiquetado: desplegable que nos permite elegir el campo de la
tabla de atributos del Tema que contiene los valores a mostrar como etiquetas.
3 Color de texto: permite seleccionar el color del texto.
4 Fuente: permite seleccionar el tipo de fuente.
5 y 6 Altura fija de texto: seleccionamos las unidades (metros o píxeles) y el
tamaño de los textos. Si seleccionamos píxeles, la altura del texto será fija, aunque
cambiemos la escala de visualización; si seleccionamos metros, la altura de los textos
variará en función de la escala en la que nos encontremos.
Eliminar un Tema
Para quitar un Tema de forma permanente de la Vista, pulsamos el botón
derecho del ratón sobre él en la “Tabla de contenidos” y seleccionamos la opción
“Eliminar Tema”.
Localizador
El localizador es un mapa general que se muestra en la parte inferior izquierda
de la ventana del documento Vista y que sirve para situar el área de trabajo (zoom de la
Ventana principal).
Podemos seleccionar cualquier Tema para que forme parte del localizador.
1. En la barra de menús pulsa en “Vista” y selecciona “Configurar
localizador”.
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2. Aparece una ventana en la que podemos ir añadiendo la capa o
capas que formaran parte del localizador. Desde esta misma ventana
podemos eliminar capas o editar las leyendas de las mismas.
Herramienta de información
Para obtener información acerca de cada uno de los elementos del mapa
se utiliza la herramienta de Información.
Cuando se pulsa sobre cualquier elemento con esta herramienta gvSIG nos
muestra en un cuadro de diálogo los atributos de dicho elemento. Para ello se ha debido
activar previamente el tema al que pertenece el elemento que se desea identificar
(haciendo click con el puntero sobre el nombre del Tema en la Tabla de contenidos).
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Medir Distancias
Esta herramienta nos proporciona información de la distancia entre dos
puntos.
En primer lugar debemos asegurarnos que hemos establecido correctamente las
unidades de medida (por defecto metros). Recordamos que las unidades se establecen
en las “Propiedades” de la Vista.
Para utilizar la herramienta de medida basta con pulsar con el ratón en el punto
de origen y desplazarlo hasta el de destino; podemos realizar tantas medidas como
queramos dando un doble click para finalizar la acción.
En la parte inferior de la Ventana de la Vista aparece el cálculo de la distancia
medida. Nos muestra la distancia del último segmento medido, así como del total de
segmentos.
Medir Áreas
Esta herramienta nos proporciona información sobre una determinada área
definida por el usuario.
Funciona de manera similar a la herramienta de “Medir Distancias”. Basta con
pulsar con el ratón en el punto que representa el primer vértice del polígono que define
el área a medir, e ir desplazando el ratón y haciendo click en cada nuevo vértice,
finalizando en el último con un doble click.
En la parte inferior derecha de la Ventana de la Vista aparece el cálculo del área
medida.
Tabla de Atributos de un Tema
Todos los temas de gvSIG poseen sus tablas de atributos asociadas. Cada
elemento (punto, línea o polígono) de un tema tiene un único registro en la tabla de
atributos de dicho Tema.
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Al pulsar sobre el botón se nos muestra la tabla de atributos del Tema que
se encuentre activado en ese momento. La tabla de atributos es la que describe para
cada elemento del tema sus elementos temáticos (datos alfanuméricos).
Al activar esta tabla nos aparecerá listada en la Ventana de Proyecto dentro del
documento Tablas.
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Selección de elementos
Para seleccionar uno o varios elementos hay diversos métodos, bien por
consultas gráficas o bien por consultas alfanuméricas. Los elementos se seleccionan
tanto en la parte gráfica (Vista), como en la parte alfanumérica (Tablas).
1 Los datos seleccionados siempre se muestran en la Vista con color amarillo.
1
Por punto
Es el método de selección básico, consistente en pulsar sobre el elemento
que queremos seleccionar.
Por rectángulo
Permite seleccionar los elementos que se encuentren parcial o totalmente
dentro de un rectángulo definido por el usuario.
Para definir el rectángulo colocamos el puntero del cursor, con el botón izquierdo
presionado, en el lugar donde queremos empezar a dibujar el rectángulo y soltamos en
el que sería el vértice opuesto.
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Por atributos
gvSIG permite realizar selecciones selectivas, mediante consultas (filtros);
esto permite identificar elementos con características específicas.
La selección por atributos permite definir de forma precisa lo que se desea
seleccionar, incluyendo varios atributos, operadores y cálculos.
Las consultas se realizan mediante operadores lógicos, tales como “igual que”,
“mayor que”, “distinto a”, etc.
Una vez pulsado el botón de “Filtro” de la barra de herramientas, nos aparece
una ventana de diálogo en la que construir nuestra consulta.
2
1
3
4
5
1 Campos: en la lista de Campos del Tema hacemos doble click sobre el campo
que queremos incorporar a la consulta.
2 Operadores lógicos: nos permiten insertar, pulsando sobre ellos, una
expresión lógica a la consulta.
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3
Valores: muestra una lista con los distintos valores que toma el campo
seleccionado.
4 Consulta: es la ventana donde se va representando la consulta a ejecutar.
Podemos escribirla directamente.
5 Botones de selección: Ejecutan la consulta realizando una nueva selección
(eliminando cualquier selección anterior), añaden los elementos seleccionados por la
consulta a los existentes previamente, o realizan la consulta sobre los elementos ya
seleccionados.
Borrar selección
Pulsando este botón conseguimos que el conjunto de elementos
seleccionados vuelva a estar vacío.
Exportar selección
Si pulsamos en Capa, Exportar selección, podremos exportar los elementos
seleccionados a un nuevo fichero Shape.
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En el menú “Guardar como”, indicamos un nombre de fichero y obtenemos un
nuevo fichero Shape con el conjunto de selección.
Hiperenlace
Mediante esta herramienta al pulsar sobre un elemento de la Vista nos
aparece un documento de imagen asociado a dicho elemento. Para ello es preciso
definir la ruta donde se ubica el archivo mediante un campo de la tabla de atributos del
Tema.
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Exportación a imagen
En el menú “Vista” encontramos la opción de “Exportar a” que permite exportar la
vista actual a un formato de imagen (bmp, Jpg o png).
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11.
TABLAS
Las tablas son los documentos que contienen la información alfanumérica. Las
tablas se componen de filas o registros (que representan cada uno de los elementos de
la base de datos) y columnas o campos (que definen los distintos atributos de cada
elemento).
2
1
3
4
1 Fila o registro: es la representación de los distintos elementos de la base de
datos.
2 Columna o campo: son los tipos de atributos que definen a cada elemento.
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3 Celda: la intersección de un registro y un campo es una celda. La celda es el
elemento mínimo de trabajo y siempre puede contener información.
4 Información de registros: Nos informa del total de elementos (registros) que
contiene la tabla.
Todas las capas de información vectorial tienen sus tablas de atributos. Cada
elemento gráfico de un determinado Tema tiene su correspondiente registro en la tabla
de atributos de dicho Tema.
Para seleccionar elementos en la tabla basta con pulsar con el botón izquierdo
del ratón. Empleando las teclas de control y mayúsculas podemos seleccionar más de
un registro.
Propiedades de las tablas
Desde la ventana del Gestor de Proyectos podemos acceder a las Propiedades
de la Tabla.
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Desde
esta
ventana
podemos
cambiar
el
nombre
de
la
Tabla
y,
fundamentalmente, indicar que campos queremos que se muestren visibles (activando
las casillas de verificación) y cuales no.
Filtros
La herramienta “Filtro” funciona de forma similar que las Vistas. Ver (ap. 3.13 –
Selección de elementos por atributos).
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12.
MAPAS
Los documentos de mapa permiten diseñar y combinar en una página todos los
elementos que deseamos que aparezcan en un mapa impreso.
Los mapas se presentan en una ventana como una hoja con una malla de
puntos que sirve como ayuda para el dibujo y con dos reglas (vertical y horizontal).
Esta malla no aparece impresa y se define seleccionando la opción
“Propiedades” dentro del menú “Mapa”.
2
1
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3
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1 Activando la casilla de verificación se activa la malla. Esto significa que
cualquier elemento que se inserte en el mapa se ajustará a la malla.
2
Mediante las opciones de espaciado vertical y horizontal se define la
separación entre los distintos puntos que componen la malla.
3 Activando la casilla de verificación se activa la regla. La regla se utiliza como
elemento de ayuda al dibujo.
Preparar página
En el menú “Mapa” seleccionamos la opción “Configurar página”. Mediante esta
herramienta podemos definir el espacio de trabajo, esto es, el tamaño y propiedades de
la página donde vamos a realizar la composición de nuestro mapa. Otra opción es
pulsar el botón de “Configurar página” de la barra de herramientas.
1
2
3
1 Papel: permite definir el origen y el tamaño del papel donde va a ser impreso el
mapa. Podemos seleccionar un tamaño estandar o uno definido por el usuario.
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2 Orientación: una vez definido el tamaño del papel debemos definir su
orientación, horizontal o vertical.
3 Márgenes: permite definir los cuatro márgenes de la hoja. La regla se ajusta a
los margenes de la página.
Insertar elementos
Es posible añadir a nuestro mapa los siguientes elementos cartográficos:
•
Vistas
•
Imágenes
•
Barras de escala
•
Leyendas
•
Objetos gráficos
Muchos de los elementos cartográficos están íntimamente ligados al documento
Vista, de modo que al realizar cambios en ésta, se ven reflejados en el mapa
(cambios de zoom, desplazamientos, modificación de leyendas, organización de
capas, etc.).
Vista
Pulsando el botón de “Insertar Vista” de la barra de herramientas podemos
insertar una Vista en el Mapa. Para ello colocamos el puntero del ratón, pulsado el
botón izquierdo, en uno de los extremos del rectángulo que define el espacio a ocupar
por la Vista y arrastramos hasta soltar en el extremo opuesto.
Aparece un cuadro de diálogo en el que podemos definir las propiedades del
elemento Vista que acabamos de insertar.
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4
2
1 Vista: seleccionamos, en caso de haber más de una, la Vista que queremos
insertar.
2 Escala: seleccionamos uno de los tres tipos de escala siguientes:
•
Automático.
•
Conservar escala de visualización.
•
Definida por el usuario: que nos permite introducir una escala
determinada. En el caso de seleccionar esta opción definimos en
3 el factor de escala.
4 Calidad: Influye en la visualización, puede ser de presentación o borrador.
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Imagen
Herramienta que permite insertar una Imagen en el Mapa.
El cuadro de diálogo que aparece es el siguiente:
Pulsando el botón de examinar podemos seleccionar la ruta donde se encuentra
ubicado el archivo de imagen a insertar. Podemos insertar Jpg, Gif y Png.
Escala
Herramienta para insertar una escala (relacionada con una Vista) en el
Mapa.
El cuadro de diálogo del elemento escala es el siguiente:
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2
1 Vista: seleccionamos, en caso de haber más de una, la Vista con la que está
relacionada la escala que queremos insertar.
2 Estilo: seleccionamos el tipo de escala que queremos insertar, ya sea
numérica o gráfica.
3 Unidades: definimos las unidades de la escala gráfica (metros, Km., etc.).
4, 5 y 6 Intervalos: seleccionamos el número de intervalos, lo que representa
cada uno de ellos y el número de divisiones a la izquierda del 0.
Leyenda
Herramienta para insertar una leyenda en el mapa. La leyenda representa
los Temas visibles de la Tabla de contenidos de la Vista seleccionada.
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Gráficos
Podemos insertar los siguientes tipos de elementos gráficos:
•
Textos
•
Puntos
•
Líneas / Polilíneas
•
Rectángulos
•
Círculos
•
Polígonos
Todos estos elementos se pueden insertar accediendo a “Insertar” del menú
“Mapa”.
La forma de dibujar estos elementos es similar, haciendo click con el ratón en
cada uno de los puntos que definen el elemento. Un caso especial es el de los textos.
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Los textos, que también pueden insertarse pulsando el botón respectivo de
la barra de herramientas, se definen en el cuadro de diálogo que aparece.
1
2
3
4
1 En este cuadro se escribe el texto que queremos insertar.
2 Alinear: seleccionamos el tipo de alineación (izquierda, centrada o derecha).
3 Fuente: seleccionamos el tipo de fuente.
4 Ángulo rotación: Indicamos el ángulo, con respecto a la horizontal, de
inclinación de los textos.
Gráficos
Podemos realizar múltiples acciones con los gráficos, aparte de las básicas de
desplazar o cambiar su tamaño. La mayoría de las herramientas de edición de gráficos
se encuentran en el menú “Gráficos” o en los botones de la derecha en la barra de
herramientas. Pulsando el botón derecho del ratón nos aparece un menú flotante con
alguna de las herramientas más utilizadas.
Alinear
Esta orden la encontramos en el menú “Gráficos”. Mediante ella podemos alinear
los elementos del Mapa que tengamos seleccionados. Hay una gran variedad de
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opciones para personalizar la distribución de los elementos, tal y como se puede ver en
el cuadro de diálogo que nos permite seleccionar la acción a realizar.
Agrupar / Desagrupar
Mediante estos dos botones de la barra de herramientas (o en el
menú “Gráficos”) podemos agrupar varios elementos en uno solo o desagrupar una
agrupación existente.
Agrupar varios gráficos en uno nos permite realizar ciertas acciones con mayor
facilidad, como desplazamientos o cambios de tamaño.
Simplificar
En el menú “Gráficos” encontramos la herramienta de “Simplificar” que permite
convertir en elementos simples entidades gráficas complejas, como leyendas o escalas
gráficas. Una vez simplificados estos elementos pierden su enlace con la Vista.
Orden de visualización
Mediante estos dos botones podemos cambiar el orden de
visualización de los elementos seleccionados, colocándolos por encima o debajo de
otros.
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Línea gráfica
Esta herramienta dibuja un borde alrededor del elemento o elementos
seleccionados.
Las opciones se presentan en el siguiente cuadro de diálogo:
Tamaño y posición
Esta herramienta abre un cuadro de diálogo que nos permite especificar
con detalle el tamaño y la posición del elemento seleccionado.
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Impresión
Mediante esta opción se abre el cuadro de diálogo de impresión, en el que
podemos seleccionar las opciones relativas a la misma (seleccionar impresora, calidad,
etc.)
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Herramientas de navegación por el mapa
Mediante estas herramientas podemos
movernos por la página de mapa, acercandonos o alejandonos por la misma.
Zoom Ventana más: realiza un zoom hacia dentro de la página centrado
en la posición o área definida por el usuario.
Zoom Ventana menos: realiza un zoom hacia fuera de la página centrado
en la posición p o área definida por el usuario.
Desplazamiento: permite movernos por la página.
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Zoom Completo: realiza un zoom a la extensión de la página.
Zoom a escala 1:1: realiza un zoom al tamaño “real” de la página
configurada.
Zoom más: realiza un zoom hacia dentro de la página centrado en la
misma.
Zoom menos: realiza un zoom hacia fuera de la página centrado en la
misma.
Herramientas de navegación por la vista
Mediante este conjunto de herramientas el usuario puede
navegar por una vista insertado del mismo modo que si estuviera en el documento
“Vista”. Así, podremos definir el área exacta que queremos aparezca en nuestro mapa
sin tener que cambiar de documento.
Zoom Completo a la Vista: Realiza un zoom a la extensión que definen los
temas de la Vista.
Zoom más sobre la Vista: amplia una determinada área de la Vista.
Zoom menos sobre la Vista: disminuye una determinada área de la Vista.
Desplazamiento: permite desplazarnos por la Vista.
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ANEXO.
INFRAESTRUCTURAS
ESPACIALES.
DE
DATOS
La historia de las infraestructuras de datos espaciales comienza (de forma
organizada) cuando el entonces presidente norteamericano William J. Clinton publicó,
en el año 1994, una orden presidencial para poner en marcha la Infraestructura
Nacional de Datos Espaciales de EEUU (NSDI). La podemos consultar en:
http://www.fgdc.gov/publications/documents/geninfo/execord.html .
Desde entonces hubo una serie de salidas en falso en Europa, intentando seguir
el modelo rompehielos americano pero contaban con una dificultad adicional: la
necesidad de soportar una comunidad de proveedores y usuarios mucho más diversa,
por las diferencias obvias de nacionalidad, cultura, política, idioma, etc. Después de
varios intentos fracasados (el más llamativo, GI2000) de crear una normativa oficial
europea sobre el tema, por fin, en el mes de julio de 2004, la Comisión Europea
consiguió la admisión a debate parlamentario europeo del borrador “DIRECTIVA DEL
PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO por la que se establece una
infraestructura de información espacial en la Comunidad (INSPIRE)”. (Se puede acceder
al borrador desde http://inspire.jrc.it )
Ahora bien, aunque el parlamento acaba de recibir noticias del intento de crear
una IDE europea, los comités de trabajo que hay tras la iniciativa INSPIRE –
representantes de la comisión europea y expertos medioambientales y de la información
geográfica de todos los estados miembros— llevan más de tres años elaborando
documentos, diseños, y recomendaciones sobre el contenido y la forma de construir las
IDE’s con el objetivo de poder publicar, en forma de la directiva INSPIRE, las ‘reglas de
juego’ que aseguren que las IDE’s locales y nacionales puedan formar algún día piezas
de un único puzzle: la IDE europea. Así, desde hace ya dos años, la sombra de la futura
INSPIRE y la necesidad de cumplir con las exigencias de su directiva, ha impulsado una
serie de iniciativas de IDE’s a varios niveles: nacional (IDEE), en las CCAA
(destacándose Cataluña, Galicia, Andalucía, Navarra y ahora la Comunidad
Valenciana), local (la pionera IDE de Zaragoza) y algunas diputaciones y grandes
municipios. Todos con el mismo objetivo: maximizar el acceso a los datos geográficos a
los usuarios, minimizando así la duplicación de esfuerzo e inversiones.
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Una definición, entre varias posibles, de una IDE, es la del recetario de la
iniciativa global sobre IDE’s, GSDI ( Global Spatial Data Infraestructure) traducido por el
grupo Mercator de la UPM (http://www.gsdi.org/pubs/cookbook/recetario_es0515.pdf).
“Se suele usar el término "Infraestructura de Datos Espaciales" (IDE) para indicar
la acumulación importante de tecnologías, normas y planes institucionales que facilitan
la disponibilidad y el acceso a datos espaciales. La IDE provee una base para el
descubrimiento de datos espaciales, con evaluación y aplicación para usuarios y
proveedores a todos los niveles gubernamentales, para el sector comercial, instituciones
no lucrativas, sector académico y público en general.” (p. 7)
Y en la misma página matizan:
“Una IDE tiene que ser más que una serie única de datos o una base de datos;
una IDE incluye datos y atributos geográficos, documentación suficiente (metadatos), un
medio para descubrir, visualizar y valorar los datos (catálogos y cartografía en red) y
algún método para proporcionar acceso a los datos geográficos. Además, debe haber
servicios adicionales o software para permitir aplicaciones de los datos. Para hacer
funcional una IDE, también debe incluir los acuerdos organizativos necesarios para
coordinarla y administrarla a escala regional, nacional y transnacional.”
¿Cuál es el fin de una IDE?
Es notable que la orden Clinton empieza, no
hablando de los beneficios que una IDE aporta a los proveedores, sino a los usuarios
finales de la información geográfica. Dice “La información geográfica es crítica para
promover el desarrollo económico, mejorar la preservación de nuestros recursos
naturales, y proteger el medio ambiente.”
A continuación traza las líneas de
colaboración que deben existir entre las agencias proveedoras de dicha información
geográfica, “para soportar aplicaciones de los geodatos en el sector público y privado...
transporte, medio ambiente, gestión de emergencias, etc.”
En este sentido la IDE es comparable con otras infraestructuras más conocidas,
como por ejemplo las de transporte de electricidad o gas ya que estas se trazan por el
beneficio del desarrollo económico en general, no por el beneficio sólo de la industria
eléctrica.
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Por otro lado hay una diferencia clave entre esas otras infraestructuras y las
IDE’s: mientras que las primeras suministran un producto consumible y finito, las IDE’s
transportan información digital, la cual no se gasta y se puede duplicar con facilidad y
repartir a múltiples consumidores de forma simultanea. Para ilustrar la idea,
preguntamos “¿Porque rehacer una cartografía digital a escala 1:10.000 de una zona de
Valencia, cuando aquellos datos ya existen en una base de datos (asequible en
Internet) del Instituto Cartográfico?”
En este ejemplo la IDE de la Comunidad
Valenciana facilitaría el descubrimiento de la existencia de estos datos, acceso a sus
descripciones detalladas o metadatos, en muchos casos una vista preliminar a los
datos, e incluso a veces acceso directo a la base de datos a través de un sistema de ecomercio.
Para poder llegar a la implementación de esta visión de la IDE, que facilite una
variedad de posibilidades para mejorar el acceso a, o compartir, datos geográficos, hay
que plantear cuáles son los componentes básicos que habrá que poner en marcha.
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Metadatos
Los metadatos son definidos generalmente como "datos que describen otros
datos". Estos describen el contenido, calidad, restricciones y cualquier otra
característica de los datos principales. Los metadatos ayudan al ‘dueño’ de los datos a
mantenerlos y organizarlos, y a una persona (o una máquina) externa a localizarlos y
utilizarlos mejor.
En el caso de los datos espaciales, –mapas digitales, imágenes obtenidas vía
satélite, etc.— los metadatos que los describirán son creados y almacenados en formato
de texto (XML). Cada texto de descripción de metadatos pertenece 1:1 a una fuente de
datos espacial (llamadas datasets en la documentación en inglés).
Ejemplo: Un mapa digital (equivalente a una hoja 1:10.000) guardado y
disponible para compartir conllevaría un registro de metadatos que describe ese mapa y
que reside en un catálogo accesible vía Internet (o Intranet).
Principales usos de los metadatos
Invertir en organización y mantenimiento de los datos.
Los metadatos ayudan a que la inversión de las organizaciones en los datos sea
segura. A medida que se produce un cambio de personal o el tiempo pasa, la
información sobre los datos de una organización se pierde y los datos pueden perder su
valor. Después un nuevo trabajador puede tener menor comprensión del contenido y
uso de una base de datos digital y pueden encontrarse con que no puede confiar en los
resultados generados a partir de estos datos. Las descripciones completas en
metadatos del contenido y la precisión de un conjunto de datos geoespaciales
fomentará el uso adecuado de los datos. Tales descripciones también pueden
proporcionar una cierta protección de la organización productora si se presentan
conflictos sobre el uso erróneo de los datos.
Proporcionar información a catálogos de datos y geoportales.
Las aplicaciones de sistemas de información geográfica a menudo requieren
muchos tipos (categorías de temas) de datos. Pocas organizaciones pueden permitirse
crear todos los datos que necesitan. A menudo los datos creados por una organización
también pueden ser usados por otras. Haciendo disponibles los metadatos a través de
catálogos de datos y “geoportales”, las organizaciones pueden encontrar datos para
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usar y colaboradores con quien compartir colecciones de datos y esfuerzos de
mantenimiento, así como potenciales consumidores de sus datos. Los comités centrales
están dirigiendo el desarrollo de las Infraestructuras de Datos Espaciales Global y
Nacional de modo que los productores de datos puedan proporcionar metadatos a otros
usando Internet. Los gobiernos regionales están haciendo lo mismo, en el tercer nivel
del conjunto geográfico, creando IDE’s regionales que, si están construidas siguiendo
los estándares internacionales, podrán encajar entre ellas como las piezas de un puzzle,
siendo posible cubrir las necesidades locales y al mismo tiempo ayudar a la creación de
la IDE Nacional.
Proporcionar información para ayudar a la transferencia de los datos.
Los metadatos deberían acompañar la transferencia de un conjunto de datos. El
metadato ayudará a la organización receptora de los datos a procesar e interpretar los
datos, a incorporarlos a su dominio y a actualizar los catálogos internos que describen
los datos de su dominio.
Niveles de metadatos
Los metadatos pueden usarse a diferentes niveles:
•
Metadatos de descubrimiento - ¿Qué conjuntos de datos contienen la clase de
datos en que estoy interesado? Esto habilita a las organizaciones a conocer y
publicitar qué posesiones de datos tienen.
•
Metadatos de exploración - ¿Contienen suficiente información los conjuntos de
datos como para permitir hacer un análisis sensato para mis propósitos? Esta es
documentación a proveer con los datos para asegurarse de que otros los usan
correcta y juiciosamente.
•
Metadatos de explotación - ¿Cuál es el proceso por medio del cual se obtienen
y utilizan los datos que se requieren? Esto ayuda a los usuarios finales y a las
organizaciones proveedoras a almacenar, volver a utilizar, mantener y archivar
con efectividad sus posesiones de datos.
Cada uno de estos propósitos, aunque complementarios, requiere diferentes
niveles de información (lo que supondría completar más que los elementos descriptivos
de la plantilla o perfil de metadatos). De por sí las organizaciones deben mirar a sus
necesidades de conjunto antes de generar sus sistemas de metadatos.
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Esto no quiere decir que estos niveles de metadatos sean únicos. Hay un alto
grado de reutilización de los metadatos para cada nivel y cada organización diseñará el
esquema de metadatos y su ejecución en base de sus necesidades empresariales para
acomodar esos tres requisitos.
Los metadatos de descubrimiento son un mínimo de información que se necesita
para transmitir la naturaleza y el contenido de la fuente de datos. Esto pertenece a las
amplias categorías de las preguntas "qué, por qué, cuándo, quién, dónde y cómo" de los
datos geoespaciales.
•
¿Qué? - título y descripción del conjunto de datos.
•
¿Por qué? - razones abstractas detalladas para la colección de los datos y sus
usos.
•
¿Cuándo? - fecha de creación del conjunto de datos y ciclos de actualización, si
los ha habido.
•
¿Quién? - origen, proveedor de los datos y posibles destinatarios o interesados
en la obtención de los datos.
•
¿Dónde? - extensión geográfica basada en latitud/longitud, coordenadas,
nombres geográficos o áreas administrativas.
•
¿Cómo? - cómo fueron creados y cómo se accede a los datos.
Así pues, no solamente puede el contenido de los metadatos variar de acuerdo
con su cometido, sino que también puede cambiar de acuerdo con el campo de acción
de los datos que se están definiendo. Habitualmente, aunque no exclusivamente, los
metadatos de descubrimiento tienen que ver con colecciones de fuentes de datos o
series de conjuntos de datos que, teniendo características similares, están relacionados
con extensiones geográficas o tiempos diferentes. El ejemplo más habitual es una serie
de mapas, pero igualmente puede aplicarse a estudios estadísticos.
Escenarios de uso
¿De qué modo son usados típicamente los metadatos? En la vida diaria estamos
acostumbrados a usar los metadatos, aunque quizás no los reconozcamos bajo ese
nombre. Puede que sean llamados información nutritiva (en la comida etiquetada), ficha
técnica (para un coche), ficha bibliotecaria, o fichero de cabecera (en el caso de una
imagen satélite). Veamos tres ejemplos a continuación.
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Metadatos (etiqueta nutricional) de
Metadatos bibliográficos (formato MARC). Ayudan al bibliotecario a
un producto alimenticio. Describen
mantener sus recursos y al usuario (lector) a determinar si un libro le
algunas de sus características que
interesa antes de intentar conseguir la copia física en la biblioteca.
pueden incidir en la decisión de
compra del consumidor.
Metadatos (archivo de cabecera) de un sistema de teledetección. Describen la fecha de adquisición de la
imagen, su tamaño, su sistema de referencia (latitude/longitude), etc., sin lo cual 1) el sistema no podrá
visualizar adecuadamente la imagen, y 2) el usuario no sabrá si esa imagen le sirve para sus necesidades.
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En todos estos casos, los metadatos proveen de información adicional e interna
que pueden ayudar al consumidor a decidir si este producto satisface sus necesidades o
no. Los metadatos puede ayudar incluso con la organización y mantenimiento de los
propios productos: por ejemplo, ayudan a mantener los libros organizados en una
biblioteca.
En el contexto de la información geoespacial que un usuario GIS podría querer
descubrir, adquirir y explotar, algunos de los escenarios donde los metadatos serán
útiles son:

Un usuario GIS necesita un tema de datos específico (por ejemplo: carreteras
nacionales) para solaparse con otros temas de datos que ya están en la pantalla de
su ordenador.
El usuario podría conectar a un portal web y ejecutar una búsqueda en los
metadatos. La petición, si esta fuera traducida a lenguaje natural, podría ser algo
como: “buscando mapas digitales entre las escalas 1:50.000 y 1:250.000, en el tema
‘carreteras’, creados después del 1 de enero de 2002 y cubriendo un área
geográfica especificada (rectángulo definido en un mapa base)”.
En realidad la petición podría componerse simplemente seleccionando atributos
desde listas controladas, tecleando atributos (palabras clave) en ciertas cajas de
texto y seleccionando el botón Buscar (ver un ejemplo de esta búsqueda en la figura
de más abajo).
El portal podría entonces ejecutar la búsqueda (en uno o más catálogos de
metadatos) y producir una lista de aquellas fuentes de datos que casan con los
requerimientos del usuario.
El usuario podría entonces seleccionar una de las fuentes listadas (URL) para
visitar el sitio web del proveedor de los datos o visualizar e incluso descargar los
datos directamente.
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Una oficina gubernamental necesita saber si otra oficina colaboradora ya
posee un conjunto de datos que está planeando adquirir (ejemplo: fotos aéreas).

Un técnico de un organismo usuario-productor de información geoespacial necesita
saber si existen datos producidos o adquiridos con anterioridad por otro
departamento (evitar la duplicación de trabajos).
Estándar ISO 19115
Para ser efectivos en la búsqueda y recuperación de información geográfica, los
metadatos que las describen deben seguir un formato estándar. La comunidad de
bibliotecas digitales inventó formatos para describir colecciones de libros, el formato
MARC y luego Dublín Core (DC), pero salvo excepciones mencionadas en otra sección
de este documento, dichos formatos son demasiado generales como para servir bien a
la comunidad de la información geográfica. A raíz de la orden ejecutivo de Clinton se
formó un comité federal de datos geográficos (FGDC) y uno de los primeros ‘resultados’
fue la publicación de la norma norteamericana de metadatos geoespaciales (Content
Standard for Digital Geospatial Metadata) en 1998.
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Durante esta misma época hubo desarrollos similares en Europa, por el comité
técnico 287 del Comité Europeo de Normalización (CEN). CEN/TC287 produjo una
norma no muy compatible con la norma norteamericana pero que ofreció ciertas
ventajas para los proveedores y usuarios europeos de los geodatos. Se tradujo a varios
idiomas oficiales europeos y algunos países (como Holanda o Polonia) empezaron a
implementar sus catálogos de metadatos basados en esta norma CEN.
Justo cuando aquellas normas empezaron a conocerse, el organismo
internacional de normas (ISO) creó un comité técnico (número 211) con el fin de
homogenizar las otras normas e intentar llegar a un consenso internacional sobre los
metadatos geoespaciales. En el año 2001 salió un borrador bastante sólido, el preestándar ISO 19115, y dos años más tarde el documento final.
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Sistemas de Información Geográfica y gestión del territorio

Transcripción

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